SU838972A1 - Способ ограничени амплитуды нап-Р жЕНи HA ВЕНТил Х пОСлЕдОВАТЕль-НОгО иНВЕРТОРА и уСТРОйСТВО дл ЕгОРЕАлизАции - Google Patents

Description

напр жени  на вентил х последовательного инвертора путем рекуперации избыточной реактивной энергии коммутирующего дроссел  рекуперацию при малых значени х затухани  колебательного контура инвертора производ т во врем  спада его колебательного тока, контролиру  при этом амплитуду протекающего в контуре рекуперации тока, а при уменьшении последнего меньше минимальной величины, соответствующей критическому затуханию. Производ т дополнительную рекуперацию энергии коммутирующего дроссел  в интервале нарастани  колебательного тока инвертора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем последовательный инвертор, состо щий из тиристорного моста с коммутирующим конденсатором в одной диагонали, а друга  диагональ которого образована последовательно соединенными первичной обмоткой коммутирующего трансформатора, магнитосв занной со вторичной, разделительным конденсатором и нагрузкой, при этом источник питани  одним выводом подключен через входной дросселЬ к разделительному конденсатору, а вторым выводом к нагрузке, в схему инвертора введены дополнительный .блок управлени  тиристорами, элемент сравнени , пороговое устройство , датчик тока и вентильный мос который одной диагонсшью подключен ко вторичной обмотке коммутирующег трансформатора, а другой диагональк разделительному конденсатору, причем два синфазных плеча вентильного моста образованы диодами, а два других синфазных плеча - тиристорами , управл ющие электроды которых подключены к блоку управлени св занному через элемент сравнени  с пороговым устройством и датчиком тока, введенным в диагональ вентильного моста.

С уменьшением сопротивлени  нагрузки и, соответственно, затухани  колебательного контура инверто увеличиваетс  амплитуда тока в контуре рекуперации. Это обеспечивает надежную рекуперацию избыточной реактивной энергии, запасаемой в коммутирующем дросселе последовательного инвертора во врем  спад его колебательног9 до1 а, ограничива  амплитуду напр жени  на вентил х до допустимой величины.

С увеличением сопротивлени  нагрузки , и, соответственно, затухани  колебательного контура инверто уменьшаетс  амплитуда тока в контуре рекуперации. В этом случае пр некотором критическом затухании рекупераци  избыточной реактивной энергии, запасаемой в коммутирующе

дросселе во врем  сnajia колебательного тока последовательного инвертора , неэффективна и напр жени  на вентил х возрастают.

Поэтому, когда амплитуда контролируемого тока в контуре рекуперации становитс  меньше определенной минимальной величины, соответствующей критическому затуханию, производ т дополнительную рекуперацию энергии коммутирующего дроссел  в интервале нарастани  колебательного тока инвертора, что позвол ет снизить амплитуду напр жени  на вентил х.

Осуществление рекуперации энерги коммутирующего дроссел  при малых зат-ухани х во врем  спада колебательного тока инвертора, а при затухани х больше критического и во врем  нарастани  тока позвол ет существенно расширить нагрузочный диапазон последовательного инвертора при условии сохранени  оптимального выходного напр жени  во всем диапазоне изменени  нагрузки.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  реализации способа.

Устройство содержит последовательный инвертор, состо щий из тиристорного моста 1 -(тиристоры 2 -5) с коммутирующим конденсатором б в одной диагонали, а друга  диагональ которого образована последовательно соединенными первичной обмоткой 7 коммутирующего дроссел  8, магнитосв занной со вторичной обмоткой 9, разделительным конденсатором10 и нагрузкой 11, при этом источник 12 питани  подключен одним выводом через входной дроссель 13 к разделительному конденсатору 10, а вторым выводом - к нагрузке 11, систем

14управлени  тиристорами, элемента 15 сравнени , порогового устройства 16, датчика 17 тока и вентильного моста 18, который одной диагональю подключен ко вторичной обмотке 9 коммутирующего дроссел  8, а другой - к разделительному конденсатору 10, причем дл  синфазных

плеча вентильного моста 18 образо ваны диодами 19 и 20, а на дру . гйх синфазных: плеча образованы тиристорами 21 и 22, управл ющие электроды ъоторых подключены к системе 14 управлени  тиристорами 2.1 и 22, св занной через элемент

15сравнени  с пороговым устройством 16 и датчиком 17 тока, введенным в диагональ вентильного моста 18,,подключенную к разделительному конденсатору 10.

Инвертор работает следующим образом ,

Claims (3)

1. Разделительный конденсатор 10 5 нормально зар жен до напр жени  источника 12 питани  через входной дроссель 13 и нагрузку 11. Пусть коммутирующий конденсатор б зар жен до напр жени  с пол рностью , указанной на чертеже. При поступлении очередных управл ющих импульсов на тиристоры 2 и 4 коммутирующий конденсатор 6 начинает перезар жатьс  через первичную обмотку 7 коммутирующего дроссел  8 и нагрузку 11. При переходе тока ггиристоров 2 и 4 через максимгшьно значение пол рность напр жени  на обмотках 7 и 9 коммутирующего дрос сел  8 мен етс  на противоположную и, как только это напр жение стано витс  больше напр жени  разделительного конденсатора 10, включают с  диоды 19 и 20 и птюисходит реку пераци  избыточной реактивной энер гии коммутирующего дроссел  8 на разделительный конденсатор 10, Это обеспечивает ограничение амплитуды напр жени  на коммутирующем конден саторе 6 и тиристорах 3 и 5. Далее аналогично работают тирис торы 3 и 5 и диоды 19 и 20. С увеличением сопротивлени , на грузки 11-и, соответственно, затух ни  уменьшаетс  амплитуда тока в контуре рекуперации (во вторичной обмотке 9 коммутирующего дроссел  а максимальное напр жение на тирис торах 2-5 растет. Когда амплитуда тока в контуре рекуперации, контро лируема  датчиком 17 тока, становит с  меньше определенной минимальной величины, соответствующей критичес кому затуханию, задаваемой пороговым устройством 16, сигнал с элемента 15 сравнени  поступает на дополнительную систему 14 управлени  тиристорами 21 и 22, с помощью которых производ т дополнительную рекуперацию энергии коммутирующего дроссел  8.во врем  нарастани  колебательного тока инвертора. Это снижает амплитуду напр жени  на коммутирующем конденсаторе 6 и тиристорах 2-5 при больших затухани х Таким образом, осуществление рекуперации энергии коммутирующего дроссел  при малых затухани х во врем  спада колебательного тока инвертора, а при затухани х больше критического и во врем .нарастани  тока позвол ет существенно расширить- нагрузочный диапазон последовательного инвертора при условии сохранени  оптимального выходного напр жени  во всем диапазоне изменени  нагрузки. Формула изобретени  1.Способ ограничени  амплитуды напр жени  на вентил х последовательного инвертора путем рекуперации избыточной реактивной энергии коммутирующего дроссел , о т л ичающийс   тем, что, с целью расширени  нагрузочного диапазона инвертора, при малых значени х за- тухани  колебательного контура нагрузки инвертора производ т включение обратных вентилей во врем  спада колебательного тока, контролиру  при этом апмлитуду протекающего в контуре рекуперации тока, а при уменьшении последнего меньше минимальной величины, соответствующей критическому затуханию, производ т дополнительное вклнзчение обратных вентилей в интервале нарастани  колебательного тока инвертора. 2.Устройство дл  реализации способа по п. 1, содержащее последовательный инвертор, состо щий из тиристорного моста с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, диагональ посто нного тока которого образована последовательно соединенными первичной обмоткой коммутирующего дроссел , магнитосв занной со вторичной, разделительным конденсатором и выходными выводами, причем источник питани  подключен одним выводом через входной дроссель к разделительному конденсатору, а вторым выводом - к выходному выводу, а ко вторичной обмотке упом нутого дроссел  подключен вентильный мост, выводы посто нного тока которого подключены к разделительному конденсатору, отличающеес   тем, что два синфазных плеча указанного вентильного моста образованы диодами, а два других синфазных плеча- тиристорами , подключенными управл ющими электродами к блоку управлени , вход которого соединен через элемент сравнени  с пороговым устройством и датчиком тока, измер ющим выходной ток вентильного моста. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 525214, кл. Н 02 М 7/515, 1974.
2. 2.Бедфорд Б., Хофт Р. Теори  автономных инверторов. Энерги . 1969, с. 143.
3. 3.Авторское свидетельство СССР 587578, кл. Н 02 М 7/515, 1975.