SU817932A1 - Инвертор напр жени - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может примен тьс  в устройствах автономного питани  Дл  частотного регулировани  асинхронных электродвигателей .

Известны двенадцатифазные инверто{)ы на основе двух инверторных мостов и трехобмоточного трансформатора с двум  первичными обмотками, соединенными звездой и треугольником 1.

Наиболее близким  вл етс  шестифазный инвертор напр жени  на основе двух паралельно включенных преобразовательных блоков, трехобмоточного трансформатора и общей коммутирующей LC-цепочки. Каждый преобразовательный блок содержит основной трехфазный мост на тиристорах, встречно-параллельно ему включенный мост обратных диодов и подсоединенный на выходе трехфазный мост коммутирующих ти .ристоров 2.

Известные инверторы обеспечивают получение на вь1ходе трехфазного напр жени  с улучшенным гармоническим составом, но сложны в исполнении, имеют большие габариты и установленную мощность оборудовани , повышенные коммутационные потери .

Цель изобретени  - упрощение и улучшение массогабаритных показателей.

Дл  достижени  поставленной цели инвертор , содержащий подключенные ко входным выводам два трехфазных тиристорных моста, выводы переменного тока которых св заны с выходными выводами, соединенными со вспомогательными вентил ми и выводами переменного тока трехфазного моста обратных диодов, а также два последовательно соединенных встречных диода, снабжен двум  дроссел ми, двум  последовательно соединенными конденсаторами, щунтирующими встречные диоды и трехфазным

5 автотрансформатором, а в качестве вспомогательных вентилей использованы симисторы , одни электроды которых объединены и соединены с общей точкой встречных диодов , подключенных ко входным выводам, а

другие их электроды подключены к концам обмоток автотрансформатора, соединенных треугольником, и к выходным выводам причем кажда  обмотка выполнена с симметричными отводами, подключенными к соответствующим выводам переменного тока двух тиристорных мостов, а мост обратных диодов соединен со входными выводами через дроссели.

На фиг. 1 представлена схема инвертора; на фиг. 2 - формы напр жений, характеризующие работу инвертора.

Схема инвертора содержит два трехфазных моста на тиристорах 1 -12, подключенных ко входным выводам, трехфазный мост обратных диодов 13-18, возвратные диоды 19-20, симисторы 21-23, последовательно включенные конденсаторы 24 и 25, автотрансформатор 26 с обмотками 27-29, дроссели 30 и 31.

В нормальном режиме работы тиристоров 1-6 и 7-12 формируетс  две системы трехфазных напр жений шестиступенчатой формы в соответствии С числом коммутации тиристоров в каждом мосту. Эти напр жени  сдвинуты между собой по фазе на угол в 30° и подаютс  пофазно на симметричные относительно выходных выводов отводы автотрансформатора 26, в котором происходит их геометрическое сложение, и .на выходных выводах автотрансформатора форсируетс  результирующее трехфазное напр жение улучщенной двадцатиступенчатой формы (фиг. 2). Поскольку автотрансформатор 26 обеспечивает жесткую электрическую св зь выводов переменного тока тиристорных мостов 1-6 и 7-12 с выходными выводами (через вольдобавочные секции ) в инверторе установлен всего один трехфазный мост обратных диодов 13-18, обеспечивающих не только сброс в цепь источника питани  избыточной реактивной энергии индуктивных цепей и нагрузки, но и возможность искусственной коммутации всех 12-ти тиристоров одним коммутирующим устройством на трех симисторах 21-23 через вольтдобавочные секции, используемые в качестве разделительных и коммутирующих индуктивностей.

Если ток проводит тиристор 1. то пол рность напр жени  на конденсаторе 24-25 соответствует указанной на фиг. 1. При подаче отпирающего импульса на коммутирующий симистор 21 образуетс  последовательный контур разр да 24-21 - вольтдобавочна  секци  обмотки 29-1-24. Ток разр да конденсатора 24 протекает встречно рабочему току тиристора 1 и в момент их равенства тиристор 1 запираетс . Ток разр да конденсатора 24 переключаетс  на диод 13 и течет по цепи 24-21 - 13-30-24.

Поскольку на вольтдобавочной секции обмотки 29 при протекании рабочего тока через тиристор 1 держитс  напр жение, согласное с напр жением конденсатора 24, пока не будет запрет этот тиристор, не произойдет переключени  тока разр да на диод 13.

Так как суммарное напр жение на конденсаторах 24 и 25 не может превышать входное, одновременно с перезар дом конденсатора 24 происходит и перезар д конденсатора 25, тем самым увеличива  эквивалентную емкость коммутирующего конденсатора . При следующей коммутации очередного тиристора, например 6, происходит разр д конденсатора 25 ток через симистор 23 протекает в другом направлении, т. е. узел коммутации работает по двухтактной схеме.

Аналогичным образом происходит поочередна  коммутаци  всех тиристоров двух инверторных мостов трем  симисторами и одним трехфазным мостом обратных диодов 13-18 с незначительными коммутационными потер ми, поскольку в контуре коммутации во всех случах оказываютс  включенными только два вентил .

Диоды 19 и 20, щунтирующие конденсаторы 24 и 25 служат дл  ограничени  напр жени  на этих конденсаторах. Они позвол ют зар жатьс  конденсаторам только до входного напр жени , после чего избыточна  реактивна  энерги  коммутации через них сбрасываетс  в цепь источника питани .

Поскольку мощность автотрансформатора 26 рассчитываетс  исход  из мощности вольтдобавок с компенсацией основных магнитных потоков-в магнитопроводе, мощность его незначительна, пор дка 30% от полной мощности инвертора.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Инвертор напр жени , содержащий подключенные ко входным выводам два трехфазных тиристорных моста, выводы переменного тока которых св заны с выходными выводами, соединенными со вспомогательными вентил ми и выводами переменного тока трехфазного моста обратных диодов , а также два последовательно соединенных встречных диода, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и улучшени  массогабаритных показателей, он снабжен двум  дроссел ми, двум  последовательно соединенными конденсаторами, шунтирующими встречные диоды и трехфазным автотрансформатором , а в качестве вспомогательных вентилей использованы симисторы, одни электроды которых объединены и соединены с общей точкой встречных диодов, подключенных ко входным выводам, а другие их электроды подключены к концам обмоток автотрансформатора, соединенных треугольником , и к выходным выводам, причем кажда  обмотка выполнена с -двум  симметричными отводами, подключенными к соответствующим выводам переменного тока двух тиристорных мостов, а мост обратных диодов соединен со ВХОДКЬЕМИ выводами через дроссели. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Лобунцов В. Д. Анализ и синтез тиристорных автономных инверторов напр жени  Диссертаци  1973, с. 169-170.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 326690 кл. Н 02 М 7/515, 1969.

   19

   m

   A/J

   17

   у

   у

   AiffAfsA

   1

   Фиг, 1