SU877748A2 - Автономный инвертор напр жени - Google Patents

Description

(54) АВТОН(ЭМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  любого варианта схемы тнристорного инвертора напр жени  с однофазной и трехфазной нагрузкой . По основному авт. св. № 572884 известна схема инвертора напр жени , содержащего мост из основных тиристоров, параллельно каждому из которых подключены через двухоперационные тиристоры вторичные обмотки коммутирующего импульсного трансформатора и обратные диоды, однофазный коммутирующий тиристорный мост с коммутирующей LC-цепочкой в диагоналн переменного тока, к диагонали посто нного тока которого подключена первична  обмотка импульсного трансформатора, а к диагонали переменного тока моста подключена цепочка двух встречно-последовательно соединенных вспомогательных тиристоров , обща  точка соединени  катодов которых подключена к отрицательному выводу источника питани  (1. В данной схеме инвертора регулирование в сторону увеличени  амплитуды колебательного тока в коммутирующей цепочке при увеличении тока нагрузки достигаетс  уменьщенибм интервала времени, в течеиие которого к основному тирнстору инвертор : приложено обратное напр жение. Это ни позвол ет эффективно использовать указанный инвертор при.изменении величины тока в нагрузке более, чем в 2-3 раза (такое увеличение тока нагрузки может возникать, например, в режиме форсированного пуска двигательной нагрузки). Цель изобретени  - расширение диапазона изменени  тока нагрузки, т.е. обеспечение надежной коммутации тиристоров инвертора в более широком диапазоие нагрузочных токов инвертора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что. параллельно коммутирующему конденсатору подключена цепочка из дополнительного конденсатора и встречно-параллельных тиристоров или эквивалентного им элемента, например симистора. Подача на симистор управл ющего импульса в момент возрастани  тока нагрузки выше некоторой критической величины обеспечивает подключение дополнительного конденсатора к основному коммутирующему и.

следовательно, увеличение суммарной коммутирующей емкости. Так как полное врем  перезар да конденсатора в колебательном LC-контуре определ етс  по формуле

К

/l/LC-R.V4L

где R - эквивалентное сопротивление потерь в контуре, то увеличение емкости конденсатора увеличивает врем  перезар да, а значит пропорционально ему возрастает и врем , предоставл емое каждому из основных тиристоров инвертора дл  выключени .

На чертеже представлена принципиальна  схема автономного инвертора.

Трехфазный мостовой инвертор с основными тиристорами 1-6, шунтированными обратными диодами 7-12, и последовательным соединением вторичных обмоток 13-18 импульсного трансформатора 19 с двухоперационными тиристорами 20-25 работает на трехфазную нагрузку 26 и содержит однофазный мост из тиристоров 27-30, к одной диагонали которого подключены коммутирующа  цепочка 31 из конденсатора 32 и дроссел  33 и встречйо-последовательно соединенные тиристоры 34 и 35, обща  точка соединени  катодов которых подключена к отрицательной шине питающего напр жени , а к другой диагонали указанного моста под .ключены первична  обмо.тка 36 трансформатора 19 и последовательно соединенные резистор 37 смещени  и источник питающего напр жени  Параллельно конденсатору 32 подключена цепо,чка из симистора 38 и дополнительного конденсатора 39. Дл  автоматического регулировани  тока в коммутирующей цепочке 31 и времени, предоставл емого дл  запирани  тиристоров , последовательно с фазами нагрузки введены датчики 40-42 тока, которые св заны с системой 43 управлени , задающей импульсы управлени  -на коммутирующие тиристоры 20-25, 27-30, 34, 35-и симистор 38. Инвертор работает следующим образом. Пусть- в начальный момент времени io открыты тиристоры 1, 3 и 5, коммутирующий конденсатор 32 зар жен с положительным потенциалом на правой обкладке, и нужно выключить тиристор 1.

Дл  выключени  тиристора I в момент t| подают управл ющие импульсы на тиристоры 20, 27 и 30. Конденсатор 32 начинает перезар жатьс  по контуру 32-33-30-36- 27-32, а через тиристор 1 проггекает разность тока нагрузки фазы А-Дд и квазисинусоидального тока указанного колебательного контура JJJ , приведенного через коэффициент трансформации ко вторичной обмотке 13 трансформатора 19. В момент времени it ток iji становитс  больще тока li, разность этих токов начинает протекать через лио  7, а. тиристор 1 оказываетс  под обратным напр жением и запираетс . Ток (it достигает максимальной величины,

а затем спадает, и в момент ts, до того как этот ток упадет до величины тока подают отпирающий импульс управлени -на тиристор 35 и запирающий импульс управлени  на тиристор 20 и он переходит в непровод щее состо ние.

При включении тиристора 35 весь ток IM переходит в данный тиристор, а тиристор 30 запираетс , так как его анод становитс  более отрицательным, чем катод.

0 В момент t4 ток ij4 спадает до нул  и тиристоры 27, 30 выключаютс . За интервал времени ts -U происходит подзар д конденсатора 32 от источника питани  до напр жени  требуемой величины.

Регулиру  врем  задержки импульсов отпирани  на тиристор 35 относительно импульсов отпирани  на тиристоры 27 и 30, или, что то же самое, врем  задержки между отпирающими и запирающими импульсами на тиристор 20 (а в следующую коммутацию врем  задержки управл ющих импульсов на тиристоры 28, 29 и 34), можно измен ть величину начального напр жени  на конденсаторе 32, а значит и амплитуду тока в коммутирующей цепочке. При этом можно осуществить обратную св зь по величине

5 тока нагрузки на систему 43 управлени  коммутирующими тиристорами и, таким образом , автоматически регулировать амплитуду тока в коммутирующей цепочке, т.е. коммутационную способность узла коммутации в зависимости от величины тока нагрузки .

Однако щирокого изменени  амплитуды тока в коммутирующей цепочке 31 описанным методом регулировани  получить не удаетс , так как величина тока в коммути5 руюц1ей цепочке достигаетс  путем снижени  временного интервала между импульсами отпирани  и запирани  на двухоперационный тиристор, что снижает врем , в течение которого к основному тиристору прикладываетс  обратное напр жение. Поэтому, когда датчики 40-42 тока нагрузки регистрируют превыщение током нагрузки величины , которой соответствует минимально допустимое врем  обратного напр жени  на .основных тиристорах, система управлени  выдает сигнал Л1а отпирание симистора 38, в результате чего параллельно основному, коммутирующему конденсатору 32 оказываетс  подключен дополнительный конденсатор 39. Возросща  суммарна  емкость увеличивает врем  перезар дного процесса в

0 коммутирующем LC-контуре и, в частности, врем  обратного напр жени  на основных тиристорах инвертора.

Кроме того, при увеличении емкости растет и амплитуда тока в коммутирующей цепочке , так как волновое сопротивление колебательного контура ( L/C; уменьщаетс . Это способствует более надежной коммутации тиристоро инвертора в режиме больи их нагрузочных токов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Автономный инвертор напряжения по авт. св. № 572884, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения тока нагрузки, параллельно коммутирующему конденсатору подключена цепочка из симистора и дополнительного конденсатора.

   Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 572884, кл. Н 02 М 7/515, 1977 '(прототип).