SU907735A1

SU907735A1 - Трехфазный инвертор

Info

Publication number: SU907735A1
Application number: SU802938544A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Артюхов
Original assignee: за витель И. И. Адтюхов
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1980-06-12
Publication date: 1982-02-23

Description

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике и может быть использовано дл питани потребителей с резко измен ющимис параметрами, например, в системах электроснабжени на повышенных частотах, установках гарантированного питани и т. д. .

Известны трехфазные инверторы, содержащие мостовую группу основных тиристоров с коммутирующими конденсаторами, сглаживающий дроссель, две обмотки которого подключены между источником питани и Выводами посто нного тока мостовой группы, а также блок компенсации реактивной мощности, состо щий из регулирующих дросселей и тйристорных мостов, подключенных выводами переменного тока к выходным выводам инвертора 1J и 2.

Однако нормальное функционирование блока компенсации реактивной мощности в указанных устройствах возможно в определенном диапазоне фазового регулировани . Включение тиристоров блока компенсации вне этого диапазона приводит к короткому замыканию выходных выводов, и, в результате, к срыву инвертировани .

Известен также трехфазный инвертор, содержащий св занный с входными выводами через дроссель фильтра мост основных тиристоров, между выходными выводами которого включены последовательные цепочки, кажда из которых щунтирована коммутирующим конденсатором и состоит из регулирующего дроссел и пары встречно-параллельно соединенных тиристоров 3.

10 Основным недостатком такого инвертора вл ютс значительные масса и габариты сглаживающего и регулирующих дросселей, которые составл ют до 20% от общей массы и габаритов инвертора. Ограничение длительности провод щего состо ни встречно параллельных тиристоров приводит к уменьшению установленной мощности регулирующих дросселей и к улучшению динамических характеристик инвертора, однако это сопровождаетс увеличением амплитудного значени тока, протекающего через встречнопараллельные тиристоры. При ограниченных номиналах тиристоров этот факт представл ет серьезное преп тствие дл дальнейшего повыщени выходной мощности инвертора

без применени параллельного соединени вентилей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс трехфазный) инвертор, содержащий св занный с входными выводами через дроссель фильтра мост основных тиристоров, между выходными выводами которого включены последовательные цепочки, кажда из которых шунтирована коммутирующим конденсатором и состоит из регулирующего дроссел и пары встречно-параллельно соединенных тиристоров , а также мост; обратных тиристоров, выводами посто нного тока подключенный параллельно мосту основных тиристоров, причем выводы переменного тока моста обратных тиристоров подключены к соответствующим точкам соединени регулирующих дросселей с парами тиристоров последовательных цепочек.

Поддержание выходного напр жени в заданных пределах в указанном инверторе осуществл етс двухконтурной системой компенсации реактивной мощности, причем в качестве индуктивных элементов в обоих контурах попеременно используютс одни и те же дроссели 4.

Однако хот и позвол ет реализовать устройство с минимальным количеством реактивных элементов, но приводит к снижению эффективности силовой иглпульсной обратной св зи и к не/юиспользованию вентилей схемы, по току.

Цель изобретени - улучщение энергетических характеристик инвертора.

Указанна цель достигаетс тем, что в трехфазном инверторе, еодержап ем подключенные через дроссель фильтра к входным выводам мост основных тиристоров и мост обратных тиристоров, причем выводы переменного тока моста основных тиристоров соединены с выходными вывода.ми, между которыми подключены ко.ммутирующие конденсаторы и цепочки, состо щие кажда из регулирующего дроссел и пары встречно-параллельно включенных тиристоров, регулирующие дроссели снабжены отводами, к которым подключены выводы переменного тока моста обратных тиристоров.

На фиг. 1 показана схема трехфазного инвертора; на фиг. 2 - графики токов и напр жений , по сн ющие работу инвертора.

Трехфазный инвертор содержит дроссель фильтра 1 в цепи питани , мост основных тиристоров 2-7, между выходными выводами которого включены коммутирующие конденсаторы 8-10. Через встречно-параллельные тиристоры 11 -16 параллельно коммутирующим конденсаторам 8-10 подключены регулирующие дроссели 17-19, снабженные отводами, к которым подключены выводы неременного тока моста обратных тиристоров 20-25.

Инвертор работает следующим образом .

Рассмотрим интервал работы инвертора длительностью 60 эл. град в течение которого в провод щем состо нии наход тс тиристоры 3 и 4. В начальный мо.мент этого интервала управл ющий импульс подаетс

на тиристор 3, в результате чего он включаетс . Через тиристор 3 напр жение в запирающей пол рности прикладываетс к тиристору 7, что приводит к его выключению . Одновременно напр жение вл етс включающим дл обратного тиристора 25. Так как импульсы управлени на обратные тиристоры 20-25 подаютс в моменты очередной коммутации основных тиристоров 2-7, то в рассматривае.мый момент времени происходит включение обратного

тиристора 25, в результате чего возникает цепь дл перезар да конденсатора 10 через полуобмотку CS дроссел 19.

Амплитуда импульса тока, протекающего через дроссель 19, при включении тиристора 25 будет тем больще, чем больще ве личина запирающего напр жени Uj. в момент коммутации. Вследствие этого, избыток реактивной мощности емкостного характера , по вл ющийс при сбросе нагрузки, не приводит к значительным всплескам выходного напр жени , так как он оказываетс скомпенсированным индуктивной составл ющей тока, протекающего через полуобмотки APi, BQj, CS регулирующих дросселей 17-19.

Импульсы управлени на встречно-па0 раллельно соединенные тиристоры 11 -16 поступают с задержкой Е относительно импульсов управлени , подаваемых на основные тиристоры 2-7, причем Е Ед - Kg ,

где , Eg - некоторое начальное значение угла;

К - коэффициент передачи схемы управлени (не показана): f, -величина угла запирани . Величина Е.д выбираетс таким образом, что при номинальной нагрузке инвертора

0 (при IHOM ) тиристоры 11 -16 выключены . Дл этого необходимо, чтобы при -Дном (фиг. 2) Е 60° +;9ном , откуда следует, что Ei 60° -f (1 + При частичной нагрузке инвертора некоторое возрастание угла запирани сопровождаетс таким изменением Е, что импульсы управлени на встречно-параллельные тиристоры 11 -16 поступают при наличии на них напр жений отпирающей пол рности . Так например, если угол Е 60 эл. град.,

0 на рассматриваемом интервале времени происходит включение тиристора 13, который подключает обмотку CS дроссел 19 параллельно конденсатору 9. Импульс тока (фиг.2) длительностью Л- 2 (1 + К) (;3 ) протекающий под действием напр жени

Claims

на конденсаторе 9, имеет индуктивную составл ющую, котора осуществл ет компенсацию соответствующей части емкостного тока этого конденсатора. Эквивалентна величина индуктивности, вносимой в контур импульсной обратной св зи, принципиально может быть сделана меньше, чем величина индуктивности, исполь зуемой дл компенсации излишней реактивной мошности конденсаторной батареи в установившемс режиме. Это благопри тно сказываетс прежде всего на динамических характеристиках инвертора, так как уменьшение величины индуктивности в цепи импульсной обратной св зи повышает интен | у «Л DL.rlV/rl I v uyiiJri 11V. .... . ,.сивность процесса регулировани реактивной мошности коммутирующих конденсаторов в переходных режимах, возникающих при скачкообразных изменени х параметров нагрузки. Кроме того, улучшение энергетических характеристик достигаетс без введени Дополнительных элементов и усложнени схе мы управлени , так как область действий контура регулировани , включающего в себ встречно-параллельныетиристорыи дроссели, может быть ограничена диапазоном медленно мен ющихс нагрузок. Формула изобретени Трехфазный инвертор, содержащий подключенные через дроссель фильтра к йходным выводам мост основных тиристоров и мост обратных тиристоров, причем выводы переменного тока моста основных тиристоров соединены с выходными выводами, между которыми подключены коммутирующие конденсаторы и цепочки, состо шие кажда из регулируюшего дроссел и пары встречно-параллельно включенных тиристоров, отличающийс тем, что, с целью улучшени энергетических характеристик инвертора, регулирующие дроссели снабжены отводаI - j1 j ми, к которым подключены выводы переменного тока моста обратных тиристоров, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1045185, кл. Н 2 F, 24.07.63.
2.Авторское свидетельство СССР № 620002, кл. Н 02 М 7/515, 1978.
3.Ковалев Ф. И. и др. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальnun ,:,. ....1 .. - ным выходным напр жением. М., «Энерги 1972, с. 15, рис. 1-7.
4. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2734914/24-07, кл. Н 02 М 7/515 1979.

+ jerA