SU866672A1

SU866672A1 - Трехфазный тиристорный инвертор

Info

Publication number: SU866672A1
Application number: SU792843089A
Authority: SU
Inventors: Исай Израйлевич Кантер; Иван Иванович Артюхов; Сергей Федорович Степанов; Никита Петрович Митяшин; Владимир Иванович Лазарев
Original assignee: Саратовский политехнический институт
Priority date: 1979-11-26
Filing date: 1979-11-26
Publication date: 1981-09-23

Description

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

I

Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике и предназначено дл электроснабжени цехов на повьпиенной частоте.

Известны трехфазные инверторы состо щие из трех однофазных тиристорных мостов с обратными диодами О 3.

Недостатком указанных схем вл етс ограниченна выходна мощность в св зи с отсутствием тиристоров .с полной управл емостью на большие токи.

Известен также инвертор, в котором в схему преобразователей частоты введены цепи коммутации 123.

Однако это усложн ет силовую схему и систему управлени . Кроме того, дл улучшени гармонического состава выходного напр жени в этом устройстве применены фильтры, которые, облада значительными массой и габаритами , обеспечивают эффективную работу только на фиксированной частоте.

Известен также инвертор, который содержит большое количество коммути- ;

рующих конденсаторов, критичен к параметрам элементов схемы и питающего напр жени и устойчиво работает ь узком диапазоне частот СзЗ.

Наиболее близким по технической

сущности к предлагаемому вл етс трехфазный тиристорный инвертор, который содержит три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденса10 торами в диагонал х переменного тока, подключенные к входила выводам через дроссели, три моста обратных диодов, выводами переменного тока подключенные к выводам переменного тока ти15 ристорных мостов, выводами посто нного тока - к входным выводам преобразовател , а также трехфазный многообмоточный трансформатор вторичные обмоткикоторого соединены в звезду,

20 а первичные обмотки - в две треугольные группы, выводы которых подключены Г- выводам переменного тока тиристорных мостов ЧАЗ 3 Недостатком известного инвертора вл етс то, что коммутационна устойчивость зависит как от величиш 1 питающего напр жени , так и от параметров нагрузки. Кроме того, преобразователь работоспособен только при наличии noTepb:t в контурах возврата реактивной мощности, что приводит к ухудшению энергетических характеристик и снижению КОД. Цель изобретени - упрощение схемы , повышение КПД и надежности. Указанна цель достигаетс тем, что трехфазный инвертор, содержащий три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диаго нал х переменного тока, подключенные к входным выводам через дроссели, обратные диоды, а также трехфазный многообмоточный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду, а первичные - в две треугольные группы , выводы которых подключены к выводам переменного тока тиристорных мостов , снабжен дросселем обратной св зи а обратные диоды объединены в две полумостовые 1руппы, выводы переменного тока котсрых соединены в соответствующей пол рности с выводами посто нного тока гиристорных мостов, а между выводами посто нного тока указанных полумостовых групп включен дроссель обратной св зи. На фиг. 1 представлена принципиальна электрическа схема инвертора на фиг. 2 - графики токов и напр жекий , по сн ющие его работу. Инвертор содержит -три однофазных тиристорных моста 1-4, 5-8 и 9-12 -с коммутирующими конденсаторами 13, 14 и 15 в диагонал х переменного тока, подключенные к входным выводам через дроссели. 16-21, обратные диоды 22-27 объединенные в две полумостовые груп пы, выводы переменного тока которых соединены в соответствующей пол рности с выводами посто нного тока тирис торньпс мостов, причем между выводами посто нного тока указанных полумостовых групп включен дроссель 28 обрат ной св зи, а также трехфазный многообмоточный трансформатор 29, вторичные обмотки 30 которого соединены в звезду, а первичные 31 и 32 - в две треугольные группы, подключенные к выводам переменного тока тиристорных мостов. Инвертор работает следующим образом . Тиристорные мосты 1-4, 5-8 и 9-12 управл ютс со сдвигом в 120°эл.град. Выходные ; 1апр жени тиристорных мостов подают на две группы первичных обмоток выходного трансформатора. Мгновенное значение тока, протекающего через каждую первичную обмотку, определ етс суммой мгновенных напр жений тиристорных мостов. Это обеспечивает создание выходного многофазного напр жени , в котором отсутствует треть гармоника. Стабилизаци выходного напр жени многофазного преобразовател осуществл етс за счет компенсации части реактивной мощности коммутирующих конденсаторов 13, 14 и 15 реактивной мощности дроссел 28, чере который протекают импульсные токи шестикратной частоты, ускор ющие перезар д коммутирующих конденсаторов непосредственно после каждой коммутации тиристоров. Длительность протекани импульсов тока через дроссель 28 соответствует двойному углу запирани . При увеличении выходного напр жени многофазного преобразовател возрастают длительность открытого состо ни диодов 22-27 и величина тока дроссел 28, что приводит к возрастанию величины реактивной мощности, отбираемой дросселем 28 от коммутир тощих конденсаторов 13, 14 и 15. Восстанавливаетс баланс реактивных мощностей и выходное напр жение удерживаетс на заданном уровне. Предлагаемый трехфазный тиристорный инвертор отличаетс от известного более простой схемой, вдвое меньшим количеством диодов, более высоким КПД за счет отсутстви накоплени . электромагнитной энергии в элементах схемы, при этом коммутационна способность схемы в широких пределах не зависит от параметров нагрузки и величины питающего напр жени . Кроме того , предлагаема схема не критична к величине дросселей в цепи питан и , в силу чего имеет более широкий частотный диапазон. По сравнению с известными многофазными одномостовыми схема1 ш предлагаемый инвертор отличаетс более высокой коммутационной устойчивостью при работе на несимметричную нагрузку , простотой системы управлени , удобством эксплуатации и ремонта, унификацией вследствие возможности независимого использовани отдельных секций преобразовател . При этом увеличение выходной мощности преобразовател достигаетс без последовательного соединени тиристоров.

Возможность работы схемы на эле ментах , принципиально не обладающих активными потер ми, позвол ет при соответствунйцем развитии элементной базы на основе сверхп зоводимости рекомендовать предложенное устройство при создании мощных энергетических комплексов дл электроснабжени на повьппенных частотах и других целей.

Claims

1.,Чиженко И.М., Руденко В,С. и Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. М., Высша школа, 1974 с. 244, р. 8.17.

2.Электротехническа промьшшенность . Сери Преобразоват.техника, 1978, вып. 4(99), с. 2, р. 8.

3.Акцептованна за вка Японии

№ 48-28853, кл. Н 02 М 7/48, 1973,,

4.Патент США 3648149, кл. Н 02 М 7/00, 1972.