SU881954A1 - Three-phase self-sustained inverter - Google Patents

Three-phase self-sustained inverter Download PDF

Info

Publication number
SU881954A1
SU881954A1 SU802888947A SU2888947A SU881954A1 SU 881954 A1 SU881954 A1 SU 881954A1 SU 802888947 A SU802888947 A SU 802888947A SU 2888947 A SU2888947 A SU 2888947A SU 881954 A1 SU881954 A1 SU 881954A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitors
circuit
voltage
bridge
diodes
Prior art date
Application number
SU802888947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Исай Израйлевич Кантер
Сергей Федорович Степанов
Иван Иванович Артюхов
Original Assignee
Саратовский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Саратовский политехнический институт filed Critical Саратовский политехнический институт
Priority to SU802888947A priority Critical patent/SU881954A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU881954A1 publication Critical patent/SU881954A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР(54) THREE-PHASE AUTONOMOUS INVERTER

1one

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике и предназначено дл  создани  источников энергоснабжени  цехов на повышенной частоте, а также может быть использовано в системе частотного электропривода .The invention relates to power converter technology and is intended to create sources of power supply for workshops at an increased frequency, and can also be used in a frequency electric drive system.

Известен автономный инвертор, содержащий тиристорный мост со звездой коммутирующих конденсаторов и реактором в цепи питани . К шинам посто нного тока упом нутого тиристорного моста подсоединены два последовательно соединенных тиристора, обща  точка соединени  которых через конденсатор подключена к нулевой точке коммутирующих конденсаторов 1 .A self-contained inverter is known, which contains a thyristor bridge with a star of switching capacitors and a reactor in the supply circuit. Two series-connected thyristors are connected to the DC buses of the said thyristor bridge, the common connection points of which are connected via a capacitor to the zero point of the switching capacitors 1.

Недостатком схемы  вл етс  то, что часть схемы, состо ща  из двух тиристоров, конденсатора , датчика напр жени , системы управлени , обеспечивает, независимость работы инвертора при изменении ищуктивности нагрузки , но не обеспечивает жесткой внешней характеристики при изменении нагрузки от номинальной до холостого хода.The disadvantage of the circuit is that the part of the circuit consisting of two thyristors, a capacitor, a voltage sensor, a control system, ensures the independence of the inverter operation when the load is reactive, but does not provide a rigid external characteristic when the load changes from nominal to idle.

Известен трехфазный инвертор, содержащий трехфазный тиристорный мост с компенсирующими конденсаторами, нодключен ыми к выводам переменного тока, и коммутатор, подключенный к тиинам посто нного тока тиристорного моста, которые через дроссель соединены также с источником питани  (2).A three-phase inverter is known, which contains a three-phase thyristor bridge with compensating capacitors connected to the AC terminals, and a switch connected to the DC direct current circuits, which are also connected to the power source (2) via a choke.

Недостаток схемы - высокие значени  напр жений на всех элементах схемы в режиме холостого хода.The disadvantage of the circuit is high voltages on all circuit elements in idle mode.

10ten

В автономном инверторе, содержащем питаеммй через реактор, трехфазный тиристорный мост с отсекающими диодами, коммутирую лнми конденсаторами и вентильным мос15 том обратного тока, соединены с выходом инвертора через индуктивности, ис11ользуетс  цепочка из диода, тиристора и конденсатора дл  ограничени  напр жений на элементах схемы З.In an autonomous inverter, containing a three-phase thyristor bridge with cut-off diodes, fed through a reactor, switching capacitors and a valve of a reverse current connected to the output of the inverter via inductors, a chain of diode, thyristor and capacitor is used to limit the voltages on the elements of circuit Z.

30thirty

Claims (4)

Применение данной цепочки ограничени  напр жешш в схемах где нет вентильного моста обратного тока позвол ет nojij mib напр жение , приПлизигельно равное двойному напр жению источника питани , что  вл етс  недостатком. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  автономный инвертор, содержащий тиристорный мост с дроссел ми в цеп х посто нного тока, зашунтированными диодами, и звездой коммутирующих конденсаторов, нулева  точка которых через диоды соединена с шинами посто нного тока 41. Недостаток схемы заключаетс  в наличии периодически возникающих закороток индуктивностей в цеп х питани  тиристорного моста Это приводит к накоплению энергии в этих индукгивност х, что приводит к увеличению токов, циркулирующих в схеме. Дл  нормальной работы необходимо иметь активные потери в схеме, снижающие КПД устройства. При малых активных потер х работа схемы становитс  невозможной из-за значительного увеличени  токов в схеме. Это увеличение токов происходит до тех пор, пока произойдет срыв инвертировани . Цель изобретени  - повышение функциональной надежности устройства. Указанна  цель достигаетс  тем, что трехфазный автономный инвертор, содержащий поддслюченный ко входным выводам трехфазный тиристорный мост, выводы переменного тока которого соединены с выходными выводами и звездой коммутирующих конденсаторов , нулева  точка которой св зана с двум  последовательно соединенными вентил ми, подключенными ко входньдм вьгоодам в обратном направлении, а также два диода, анод первого из которых соединен с анодной грун .пой моста, а катод второго - с катодной группой моста, снабжен двум  дополнительными дроссел ми и двум  последовательно соединенными дополнительными конденсаторами, соединенными общей точкой с нулевой TO Jкой звезды конденсаторов и включенными между упом нутыми двум  диодами и послед вательна соединенными вентил ми, в качестве которых использованы дополнительные тиристоры , подключенные ко входным выводам через дополнительные дроссели. На чертеже представлена схема предлагаемо го инвертора. Автономный инвертор содержит тиристорны мост 1-6 со звездой коммутирующих конденсаторов 7-9, нулева  точка которой подключена к общей точке соединени  конденсаторов 10, 11. Другие обкладки этих конден саторов соединены с диодами 12, 13 и допол нительными тиристора«1и 14, 15. Тиристоры 14, 15 через дополнительные дроссели 16, 17 соединены со вводными вьшодами, подключен ными к источнику питани  18, соединенного через дроссели 19, 20 с выводами посто нно 44 го тока тиристорного моста 5-6. К этим же вьшодам подключены диоды 12, 13. При наличии средней точки у источника питани  18, она может быть соед1№ена с общей точкой конденсаторов 10, 11. Инвертор работает следующим образом. Среднее значение напр жени  на конденсаторах 10, 11 равно 1/2 напр жени  источника питагш . Амплитуда переменной составл ющей этого напр жени  зависит от соотнощени  емкостей коммутируюишх конденсаторов 7-9 и конденсаторов 10, П. Обычно стараютс  иметь переменную составл ющ)то в 5- 20 раз меньще посто нной составл ющей. Чем меньще переменна  составл юща , тем вьппе жесткость вненшей характеристики инвертора и тем меньще максимальные значени  напр жений на элементах схемы в режиме холостого хода отличаютс  от максимальных значений номинального режима. Ограничение напр жений на коммутирующих конденсаторах в режиме холостого хода осуществл етс  перераспределением тока, дросселей 19, 20 между коммутирующими конденсаторами 7-9 и конденсаторами 10, П в момент, когда напр жение коммутирующих конденсаторов становитс  равным 1/2 напр жени  источника питани  18. Емкость конденсаторов 10, II в несколько раз больше емкости коммутирующих конденсаторов, и это обсто тельство приводит к тому, что напр жение на коммутирующих конденсаторах незначительно превыщает 1/2 напр жени  источника питани  18. В начале каждого интервала токопротекани  тиристоров моста 1-6, диоды 12, 13 оказываютс  запертыми и в это врем  происходит сброс энергии, накопиБщейс  в конденсаторах 10, 11 во врем  предьщущего интервала , в источник питани  18, Така  организаци  работы схемы ограничени  напр жений на коммутирующих конденсаторах и всех элементах схемы позвол ет избежать закороток дросселей 19, 20 и накоплени  энергии в них. Таким образом, данный автономный инвертор вьподно отличаетс  от известного возможностью работы без накоплени  электромагнитной энергии в дроссел х при сохранении жесткой внещней характеристики. Отсутствие накоплени  электромагнитной энергии в дроссел х исключает зависимость работоспособности схемы, а также максимальных значений токов тиристоров от активных потерь , что позвол ет получить максимальный КПД схемы и очень эффективно использовать тиристоры по току. Достоинством схемы  вл етс  и то, что в цеп х сброса энергии максимальные значени  напр жений на элементах значительно ниже напр жени  нстошика питани . Это позвол ет выбирать тиристоры цепей сброса -2 класса, а класс диодов в дв раза ниже, чем класс тиристоров моста. Формула изобретени  Трехфазный автономный инвертор, содержащий подключенный ко входным выводам трехфазный тиристорный мост, выводы переMeiffloro тока которого соединены с выходиыми выводами и звездой коммутирующих конденсаторов, нулева  точка которой св зана с двум  последовательно соединенными венти;1 ми, подключенными ко входным выводам в обратном направлении, а также два дио/13, анод первого из которых соедине с анодной группой моста, а катод вГорого с катодной группой моста, отличающийс  тем, что, с целью повышени  функциональной надежности, он снабжен двум 46 дополнительными дроссел ми и двум  последовательно соединенными дополнительными конденсаторами, соеднненными общей точкой с нулевой точкой звезды конденсаторов и включенными между упом нутыми двум  диодами и последовательно соединенными вентил ми , в качестве которых использованы дополнительные тиристоры, подключенные ко входным выводам через дополнительные дросселн. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 4039926, кл. 363-438, 1978. The use of this chain of limiting voltages in circuits where there is no valve bridge of reverse current allows a nojij mib voltage close to double the voltage of the power source, which is a disadvantage. The closest to the present invention is an autonomous inverter containing a thyristor bridge with throttles in direct current circuits, shunted diodes, and a star of switching capacitors, the zero point of which is connected through diodes to direct current buses 41. A disadvantage is the presence of periodically occurring short-circuit inductances in the supply circuit of the thyristor bridge. This leads to the accumulation of energy in these inductivities, which leads to an increase in the currents circulating in the circuit. For normal operation, you must have active losses in the circuit, reducing the efficiency of the device. With small active losses, the operation of the circuit becomes impossible due to a significant increase in the currents in the circuit. This increase in current occurs until the inversion fails. The purpose of the invention is to increase the functional reliability of the device. This goal is achieved by the fact that a three-phase autonomous inverter containing a three-phase thyristor bridge connected to the input terminals, the AC outputs of which are connected to the output terminals and the star of the switching capacitors, the zero point of which is connected to two series-connected valves connected to the input terminals in the reverse direction, as well as two diodes, the anode of the first of which is connected to the anode ground of the bridge, and the cathode of the second — to the cathode group of the bridge, is provided with two additional dr Scelle E and two additional series connected capacitors connected in common point zero TO Jkoy Star capacitors and included between said two diodes and successively connected rectifiers, which are used as additional thyristors connected to the input terminals via additional chokes. The drawing shows the scheme of the proposed inverter. The autonomous inverter contains a thyristor bridge 1-6 with a star of switching capacitors 7-9, the zero point of which is connected to the common connection point of capacitors 10, 11. Other plates of these capacitors are connected to diodes 12, 13 and additional thyristors "1 and 14, 15. Thyristors 14, 15 are connected via additional chokes 16, 17 to input terminals connected to a power source 18 connected through chokes 19, 20 to the terminals of a constant 44 current thyristor bridge 5-6. Diodes 12, 13 are connected to the same outputs. If there is a midpoint at the power supply 18, it can be connected to the common point of the capacitors 10, 11. The inverter works as follows. The average value of the voltage on the capacitors 10, 11 is equal to 1/2 the voltage of the source power. The amplitude of the variable component of this voltage depends on the ratio of the capacitances of the commutation capacitors 7–9 and the capacitors 10, P. Usually they try to have a variable component that is 5–20 times less than the constant component. The less variable the component, the higher the stiffness of the inverter's external characteristic and the lower the maximum values of the voltages on the circuit elements in idle mode differ from the maximum values of the nominal mode. Voltage limiting on switching capacitors in idle mode is carried out by redistributing the current, chokes 19, 20 between switching capacitors 7-9 and capacitors 10, P at the moment when the voltage of switching capacitors becomes 1/2 of the supply voltage of 18. Capacitance capacitors 10, II is several times greater than the capacity of the switching capacitors, and this circumstance leads to the fact that the voltage on the switching capacitors slightly exceeds 1/2 of the voltage of the power source 18. V At the time of each current flow interval of the bridge thyristors 1-6, the diodes 12, 13 turn out to be locked and at this time the energy accumulated in the capacitors 10, 11 during the previous interval is discharged to the power supply 18, This is the organization of the operation of the voltage limiting circuit on the switching capacitors and all elements of the circuit avoids the shorting of chokes 19, 20 and the accumulation of energy in them. Thus, this autonomous inverter is different from the well-known ability to work without accumulating electromagnetic energy in throttles while retaining a hard external characteristic. The lack of accumulation of electromagnetic energy in throttles eliminates the dependence of the efficiency of the circuit, as well as the maximum values of the thyristor currents on active losses, which allows to obtain the maximum efficiency of the circuit and very effectively use current thyristors. The advantage of the circuit is that in the energy release circuits the maximum values of the voltages on the elements are significantly lower than the power supply voltage table voltage. This allows the selection of thyristors of the -2 circuit, and the class of diodes is two times lower than the class of the bridge thyristors. The invention is a three-phase autonomous inverter containing a three-phase thyristor bridge connected to the input pins, the outputs of the Meiffloro current of which are connected to the output pins and a star of switching capacitors, the zero point of which is connected to two serially connected valves connected to the input pins in the opposite direction, as well as two diodes / 13, the anode of the first of which is connected to the anode group of the bridge, and the cathode in wake to the cathode group of the bridge, characterized in that, in order to increase the functional over It is equipped with two 46 additional chokes and two series-connected additional capacitors, connected by a common point with a zero point of the star capacitors and connected between the two diodes and series-connected valves, which are connected to additional thyristors connected to the input pins Droseln. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 4039926, cl. 363-438, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 226008, кл. Н 02 М 7/515, 1968. 2. USSR author's certificate number 226008, cl. H 02 M 7/515, 1968. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2691070/24-07, кл. Н 02 М 7/515, 1978. 3. USSR author's certificate for application No. 2691070 / 24-07, cl. H 02 M 7/515, 1978. 4.Авторское свидетельство СССР № 615577, кл. Н 02 М 7/515, 1975.4. USSR author's certificate No. 615577, cl. H 02 M 7/515, 1975.
SU802888947A 1980-03-04 1980-03-04 Three-phase self-sustained inverter SU881954A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802888947A SU881954A1 (en) 1980-03-04 1980-03-04 Three-phase self-sustained inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802888947A SU881954A1 (en) 1980-03-04 1980-03-04 Three-phase self-sustained inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU881954A1 true SU881954A1 (en) 1981-11-15

Family

ID=20880513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802888947A SU881954A1 (en) 1980-03-04 1980-03-04 Three-phase self-sustained inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU881954A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4847747A (en) * 1988-09-26 1989-07-11 Westinghouse Electric Corp. Commutation circuit for load-commutated inverter induction motor drives

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4847747A (en) * 1988-09-26 1989-07-11 Westinghouse Electric Corp. Commutation circuit for load-commutated inverter induction motor drives

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6995992B2 (en) Dual bridge matrix converter
US4405977A (en) Commutation circuits for thyristor inverters
SU881954A1 (en) Three-phase self-sustained inverter
JPH07111784A (en) Power conversion system
KR890001475B1 (en) Inverter
CA1192258A (en) Variable single phase inverter
RU2012987C1 (en) Three-phase voltage inverter
JPS586078A (en) Inverter
SU982169A1 (en) Self-sustained three-phase inverter
SU877755A1 (en) Series
SU1742961A1 (en) Frequency converter
JPH0667176B2 (en) Gate turn-off thyristor device
SU1145434A1 (en) Inverter
SU1524148A1 (en) Self-excited inverter
SU752691A1 (en) Self-contained voltage onverter
JPS62217864A (en) Snubber circuit for inverter
SU1107235A1 (en) Three-phase adjustable a.c. voltage-to-d.c. voltage converter
SU756576A1 (en) Self-sustained series inverter
SU1279035A1 (en) Self-excited inverter
JP2528811B2 (en) Power converter
RU2043000C1 (en) Inverter
SU1767662A1 (en) Alternating-to-direct current transformer
SU1539937A1 (en) Self-excited inverter
SU788310A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU1001388A2 (en) Thyristorized inverter