SU64160A1 - Многофазный инвертор - Google Patents

Description

Дл  улучшени  коэфициента мощности инверторов (ионных преобразователей посто нного тока в переменный) были предложены схемы , базирующиес  на введении в инверторную схему конденсаторов с целью получени  искусственной коммутации тока. Последним вариантом такой схемы  вл етс  схема, предложенна  Марксом (фиг. 1 чертежа), представл юща  собою развитие схем, ранее предложенных Бабатом и Кацманом . Однако схема Маркса непосредственно пригодна только дл  простых параллельных схем, где. в каждую часть периода работает один анод (или, что то же, одна вторична  обмотка трансформатора ). Это ограничивает значимость схемы Маркса дл  щестифазных схем инвертировани  тока (единственно примен емых в мощных установках ) не тюлько потому, что срег ли них наход т себе применение, главным образом, схемы с одновременной работой двух вторичных обмоток трансформатора, соединённых или параллельно .(схема с уравнительной катушкой), или последовательно- (схема Гретца), но и по 1ETZ, 1938 г., том 59, тетрадь 14, стр. 538 2Электричество, 1937 г., J6 4, стр. 8. ому, что в простой параллельной естифазной схеме длительность аботы анода мала (несколько ольше 60 электрических градусов). то не даёт эффективного испольовани  схемы в силу того, что за.етную часть интервала от нормальной длительности горени  анода ток пров1одит не анод, а конденсатор . Дл  наиболее же распространён;ных вышеназванных схем инвертировани  тока схема Маркса непосредственно , как указывалось, не может быть применена. Дл  инверторвых установок со схемой Гретца , согласно насто щему изобретению , предлагаетс , с целью повышени  коэфициента мощнюсти, включить конденсаторную батарею между нулевой точкой обмотки трансформатора и средней, точкой цепи, составленной из двух последовательно включённых вентилей и приключённой к зажимам цепи посто нного тока. Сущность изобретени  по сн етс  чертежом, на котором фиг. 1 изображает схему инвертора, предложенную Марксом, фиг. 2 - предлагаемую схему инвертора, а фиг. 3 - диаграммы токов и напр жеНИИ , иллюстрирующие работу схемы .

Конденсаторна  батаре  С включена между нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора, питающего рабочие вентили 1-6, и средней точкой вспомогательных вентилей I и И, включённых на выир мленное н апр жение.

Преимуществом предлагаемой схемы, по сравнению со схемой, предложенной Марксом (фиг. 1), заключаетс , помимо указанного выше, также в том, .что мощность конденсаторов, б;1агодар  специальному их включению-при помощи добавочных вентилей, получаетс  в два раза меньшей, чем в схеме, предложенной Марксом.

Действительно, при схеме Гретца один и тот же конденсатор работает на две последовательно внлючённые группы, в св зи с чем его напр жение получаетс  в два раза меньще, чем в схеме, предложенной Марксом.

Открыва  В момент ti разр дный вентиль И, мы даём возможность конденсатору С, зар женному к моменту ti в направлении проводимости вентил  II, разр дитьс  через рабочий вентиль 3 и фазу b вторичной обмотки трансформатора. Ток третьего анода 1аз в течение известного периода (периода коммутации ), измер емого интервалом времени от t до to, спадает до нул , и далее инвертируемый ток от поло|жительного полюса источника проходит через рабочий вентиль 4, фазу а, конденсатор С к отрицательному полюсу источника тока. Прохождение тока через конденсатор С вызывает вначале полный разр д конденсатора, когда напр жение конденсатора падает до нул , а затем конденсатор начинает зар жатьс  в обратном направлении и напр жение на нём измен ет свой знак, дела сь отрицательным. Когда напр жение на конденсаторе С делаетс  более отрицательным, чем напр жение на очерёдной фазе с (момент t4 на диаграмме), ток начинает проходить через вентиль 5 и фазу с. В течение некоторого интервала бремени от 1з да t.( фаза

с и конденсатор С работают вместе (второй период коммутации), а затем разр дный вентиль отключаетс  (момент ti на диаграмме) и в работе остаютс  вентили 4 и 5, нагружа  током фазы b и с. Таким образом, за интервал времени от ti до t4, .определ ющий собой полную длительность АС разр дного тока конденсатора, ток от одного рабочего вентил  (третьего) переходит к другому (п тому).

В процессе коммутации тока с третьего анода на п тый конденсатор , перезар жа сь, получает ту пол рность , котора  необходима дл  следующего периода коммутации, когда ток переходит от четвёртого рабо.чего вентил  к щестому.

Этот период коммутации начинает с  с МО-мента открыти  вентил  I и протекает во всём аналогично ранее рассмотренному периоду коммутации тока. Таким образо1М мы получаем здесь в самом простейщем виде двухтактную схему. Токи и напр жени  на конденсаторе дают диаграммы ic и Uc на фиг. 3. Токи через рабочие вентили и ток вторичной обмотки (более жирно очерченна  крива ) дают нижние диаграммы на фиг. 3.

Ток в первичной обмотке при соединении её в треугольник повтор ет ток во. вторичной обмотке. Этот TQK, как и ток во вторичной обмотке трансформатора, оказываетс , в результате применённой искусственной коммутации, сдвинутым в сторону отставани  по отношению к э д. с., индуктируемой в обмотке трансформатора инвертора, что состветствует сдвшу в сторону опережени  к напр жению сети. В результате, в предла|гаемой схеме , «ак и показала подробное экспериментальное исследование её, удаётс  получить опережаюш.ие сдвиги по фазе, доход щие до значени  0,8. При этом мощность конденсаторов «е превышает 3- 5% от уста1новленной мощности инвертора. Число вспомогательных вентилей в предлагаемой схеме минимально .

Такие показатели  вл ютс  исключительно благопри тными дл 

работы инвертора и ликвидируют тот основной недостаток, который ограничивал применение инвертора тока, а именно - плохой коэфициент мощности.

Предмет изо бретени 

Многофазный инвертор, выполненный по схеме Гретца, о т л и ч а-VIWNAAA ,

- -ЛЛЛЛЛЛА

ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  коэфициенТа мощности, конденсаторна  батаре  включена между нулевой точкой обмотки трансформатора и средней точкой цепи, состо щей из двух последовательно включённых вентилей и приключённой к зажимам цепи посто нного тока.

Фиг. 1

Фиг. 2