SU752689A1 - Автономный инвертор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к преобразоватеп м с двухступенчатой коммутацией и предназначено дл  использовани  в системах электроснабжени .

Известны инверторы с двухступенчатой коммутацией, которые содержат трансферматор со средней точкой, силовые тириоторы , включенные между концами перви ной обмотки и сглаживающим дросселем, и предназначены дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное fl и °

Наиболее близким к предложенному изобретению  вл етс  инвертор, содержащий выходной Трансформатор, средн   точка первичной обмотки которого подключена к одному входному выходу, а концы полуобмоток соединены с анодами основных тиристоров и одними обкладками коммутирующих конденсаторов, другие обкладки которых подключены к анодам отсекающих диодов и катодам коммутирующих тиристоров, причем аноды последних св заны с указанными полуобмотками, а катоды отсекающих диодов св заны с другим входным выводом через дополнительный коммутирующий тиристор и коммутирующий дроссель, к. общей точке которых подключены катоды основных тиристоров, обратные диоды, соединенные анодами с указанным другим входным выводом, а катодами - с полуобмотками трансформатора 1.

В схеме коммутации известного инвертора величина энергии, запасаемой коммутирующими конденсаторами, не измен етс  при изменении нагрузки инвертора. При снижении величины нагрузки избыточный зар д коммутационных конденсаторов, циркулиру  по элементам силовой схемы, снижает КПД инвертора.

Цель изобретени  - повышение КПД.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в автономном инверторе, содержащем выходной трансформатор, средн   точка первичной обмотки которого подкгаснена к оц- . ному входному выводу, а концы полуобмоток соединены с анодами основных тиристоров и одними обкладками коммутирующих 37 другие обкпааки которьк по конденсаторов кпючены к анодам отсекаюиук диодов и катодам коммутирующих тиристоров, приче аноды последних св заны с указанными по луобмотками, а катоды отсекающих диодов св заны с другим входным выводом через цопопнитепьный коммутирующий тиристор и коммутирующий дроссель, к общей точке которых подключены катоды основньк тиристоров , обратные диоды, соединенные анодами с указанным другим входным вьш дом, а катодами - с полуобмотками транс форматора, последние выполнены с.отпайками , соединенньми с анодами соответствующих КОММуТИруКЩИХ тиристоров, а КО№цы указанных нолуобмоток подключены к катодам обратных диодов. На чертеже схематически изображен предлагаемьй автономный инвертор. Автономный инвертор содержит выходной трансформатор со средней точкой 1, основные тиристоры 2, 3, коммутщуующие тиристоры 4, 5 дополнительный коммутирующий тиристор 6, коммутирующие конденсаторы 7, 8, отсекающие диоды 9, 10 обратные диоды 11, 12, коммутирующий дроссель 13. Инвертор питаетс  от источника 14. Инвертор работает следующим образом. Импульс управлени  включает коммутирующий тиристор 6. Коммутирующие конденсаторы 7, 8 зар жаютс  до величины напр жени  источника питани  14 через полуобмотки выходного трансфор матора 1, отсекакщие диоды 9, Ю, тирио тор 6 и коммутирующий дроссель 13, Поо ле зар да коммутирующих конденсаторов 7, 8 тиристор 6 закрываетс . Следующие импульсы управлени  одно- временно открьвают тиристоры 2, 4. Ком мутирующий конденсатор .7 перезар жаетс  по цепи: лера  обкладка конденсатора 7 - часть левой полуобмотки выходного трансформатора 1 - тиристор 4 - права  обкладка конденсатора 7, а также по цепи: лева  обкладка конденсатора 7 - тиристор 2 - коммутирующий дроссель 13 минус, плюс источника питани  14 - час левой попуобмотеи выходного трансформатора 1 - тиристор 4 - права  обкладка конденсатора 7. Пол рность конденсатора 7 после перезар да указана на чертеже . Тиристор 4 закрываетс  после окончани  процесса перезар да конденсатора 7. Через силовой тиристор 2 продолжает протекать ток от плюса источника питани  14, лева  полуобмотка вькодного трансформатора 1, тиристор 2, дроссель IS к минусу источника питан1И 14. 89 .4 Тиристор 6 включаетс  от импульса правлени , напр жение конденсатора 7 рикладываетс  к тиристору 2, который закрываетс , прерыва  силовой-ток через оммутирующий дроссель 13, В обмотке россел  13 возникает ЭДС самоиндукции (Еорхз) поэтому конденсатор 7 продолжает перезар жатьс  по цепи: права  обкладка конденсатора 7, раздел ющий диод 9, тиристор 6, дроссель 13, минус, плюс источника питани  14, лева  полуоб мотка трансформатора 1, лева  обклапка конденсатора 7, а также по цепи: права  обкладка конденсатора 7, диод 9, тиристор 6, дроссель 13, диод 11, лева  обкладка конденсатора 7. При этом, коммутирующий конденсатор 8 дозар жаетс  до напр жени  Uсе (з учета потерь) по цепи: лева  обкладка конденсатора 8, раздел ющий диод 10, тиристор 6, дроссель 13, диод И, лева , права  полуобмотки трансформатора 1, права  обкладка конденсатора 8 (права  обкладка плюс, лева  - минус). Uce-4 ПИТ.С7оот йД/ аР ПИТ. С7ост. гдеи-(д - напр жение источника питани  14; - остаточное напр жение на конденсаторе 7 после запирани  тиристора 2. Следующие импульсы управлени  одновременно открывают тиристоры 3,5. Конденсатор 8 перезар жаетс  (лева  обклад- плюс, права  - минус). Далее коммутационные циклы дл  правой полуобмоттси выходного трансформатора аналогичны рассмотренным выше дл  левой. Таким образом, величина энергии, запаса§мой коммутирующими конденсаторами 7, 8 увеличиваетс  с увеличением наррузки инвертора, так как величина напр жени  ЭДС самоиндукции дроссел  13 зависнт от величины тока, протекающего через его обмотку в момент разрыва цепи. Е„ -Ldl/dt 43о Следовательно, интервал времени (fit), представл емый тиристорам 2, 3 цл  воссугаговлени  управл ющих свойств, остаетс  посто нным в широком диапазоне изменеНИН тока нагрузки (1ц). , 1 н 575 raeUc - величина напр жени  на конденсаторе; С - величина емкости ковденса1юра. Поэтому мощность, потребл ема  от источника посто нного тока, на холостом ходу уменьшаетс , а КПД инвертора резко возрастает в диапазоне нагрузки равной 1/3 от номинальной и далее остаетс  посто нным при увеличении нагрузки инвертора до максимальной. Подключение коммутирующих тиристоров 4, 5 к дополнительным выводам полу обмотки выходного трансформатора 1 уме шает потери энергии при работе инвертора в еноте мах электроснабжени  с измен ющейс  нагрузкой по цеп м переменного тока благодар  линейности характеристики КПД инвертора в зависимости от изменени  величины нагрузки и уменьшени  мощности, потребл емой от источника посто нного тока на холостом ходу. формула изобретени  Автономный инвертор, содержащий выходной трансформатор, средн   точка первичной обмотки которого подключена к одному входному выводу, а концы полуоб9 моток соединены с авюдами основных тиристоров и одними обкладками коммутирующих конденсаторов, другие обкладки которых подключены к анодам отсекагацих диодов и катодам коммутирующих тиристоров , причем аноды последних св заны с указанными полуобмотками, а катоды от сскающих диодов св заны с другим входные ьщадом дополнительный коммутирующий тиристор и коммутирующий дроссель, к общей точке которых подключены катоды основных тиристюрОБ, обратные диоды, соецивенные анодами с указанньсм другим входным выводом, а катодами - с полуобмотками трансформатора, о т л и ч &ю щ и и с   тем, что, с целью повыиенин КПД, полуобмотки трансформатора выпоп- . нены с отпайками, соединенными с анодами соответствующих коммутирующих тириоторов , а концы указанных полуобмоток подключены к катодам обратных диодов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США МЬ 318105 , кл. 32145 , 1965. 2.Авторское свидетельство СССР NO 425282, кл. Н 02 М 5/42, 1971. . 3.Авторское свидетельство СССР N 484612, кл. Н 02 М 7/515, 1973.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Автономный инвертор, содержащий выходной трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого подключена к одному входному выводу, а концы попуоб моток соединены с анодами основных тиристоров и одними обкладками коммутирующих конденсаторов, другие обкладки которых подключены к анодам отсекагацих диодов и катодам коммутирующих тиристоров, причем аноды последних связаны с указанными полуобмотками, а катоды отсекающих диодов связаны с другим входньм выводом через дополнительный коммутирующий тиристор и коммутирующий дроссель, к общей точке которых подключены катоды основных тиристоров, обратные диоды, соединенные анодами с указанным другим входным выводом, а катодами - с полуобмотками трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повыиения КПД, полуобмотки трансформатора выпоп- . йены с отпайками, соединенными с анодами соответствующих коммутирующих тиристоров, а концы указанных нолуобмоток подключены к катодам обратных диодов.