SU907736A1 - Автономный м-фазный инвертор - Google Patents

Description

(54) АВТОНОМНЫЙ т-ФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в реверсивных электроприводах переменного и посто нного тока.

известны инверторы, примен емые в системах управлени  двигател ми переменного и посто нного тока, в которых между шинами источника посто нного напр жени  включены цепи из двух транзисторов, шунтированных диодами. Обща  точка каждой пары транзисторов соединена с соответствующим выводом нагрузки 1 и 2.

Однако надежность таких инверторов недостаточно высока из-за большого количества чувствительных к перегрузкам транзисторов .

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  трехфазный тнристорный инвертор с широтно-импульсной модул цией (ШИМ), содержащий m цепей, кажда  из которых включает в себ  два последовательно включенных между шинами источника посто нного напр жени  тиристора , и гп-цепей из двух последовательно соединенных и включенных в непровод щем направлении между шинами указанного

источника диодов, общие точки которых подключены к выводам т-фазной нагрузки 3. Однако известный инвертор обладает ограниченными частотными свойствами, что преп тствует получению широкого диапазо на регулировани  скорости двигателей.

Кроме того, инвертор содержит цепи коммутации с большим числом дополнительных элементов (дл  одной фазы - восемь: два тиристора, два диода, дроссель и конденса10 тор},, что сказываетс  на габаритах и массе инвертора. Общее количество элементов дл  одной фазы: четыре тиристоры, четыре диода , дроссель и конденсатор.

Цель изобретени  - улучшение частотных свойств инвертора дл  расширени  диапазона регулировани  скорости двигателей при одновременном уменьшении габаритов и массы инвертора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что автономный и фазный инвертор, содержащий ш ключевых цепей, кажда  из которых включает в себ  два последовательно св занных между собой и включенных между входными выводами тиристора, и m цепей из двух последовательно соединенных и включенных между этими же выводами диодов, точки соединени  которых подключены к выходным выводам инвертора, снабжен т транзисторными ключами, шунтированными двум  последовательно соединенными вентил ми , точка соединени  которых подключена к соответствующему выходному выводу инвертора, причем каждый из этих ключей включен между тиристорами одной из ключевых цепей.

На фиг. 1 приведена схема инвертора, питающего асинхронный двигатель; на фиг. 2 одна фаза инвертора повыщенной мощности.

Между щинами источника посто нного напр жени  включены в провод щем направлении три цепи, кажда  из которых состоит из двух тиристоров 1 и 2 (3-6) и транзистора 7 (8 и 9), щунтированного двум  диодами 10 и 11 {12-15). Обща  точка каждой пары диодов подсоединена к соответствующей фазе двигател . Между щинами источника включены в непровод щем направлении три диодные цепи по два диода 16 и 17 (18..21) в каждой, обща  точка которых также подключена к соответствующей фазе двигател .

Если инвертор предназначен дл  работы на токи нагрузки, превыщающие допустимые токи, транзистора, то вместо одного транзистора используетс  Е транзисторных модулей 22 (фиг. 2). В каждом модуле имеетс  один «раскачивающий транзистор 23 и несколько параллельно включенных транзисторов 7, базы которых соединены с эмиттерами «раскачивающего транзистора.

Инвертор работает следующим образом. Тиристоры 1-6 образуют реверсор, с помощью которого измен етс  знак напр жени  на нагрузке, а транзисторы 7-9 работают в режиме ШИМ. Ток 1д на фазу дни-, гател  А (при показанном на блок-схеме направлении) протекает через тиристор 1, транзистор 7 и диод 11. Если ток нагрузки имеет противоположное направлении, то задействован тиристор 2, транзистор 7 и диод 10. Диоды 16-21 необходимы дл  замыкани  тока нагрузки при выключенных транзисторах .

При выполнении мощных инверторов вместо одного транзистора в фазе нагрузки используетс  Е транзисторных модулей 22 на основе нескольких транзисторов (фиг. 2). За счет параллельного включени  Е транзисторных модулей в Е раз увеличиваетс  допустимый ток нагрузки.

Так как транзистор обладает значительно лучщими частотными свойствами чем тиристор , несуща  частота ШИМ может быть значительно увеличена, что соответственно уменьщает амплитуду пульсации скорости вращени  вала двигател , и позвол ет увеличить диапазон регулировани  скорости двигател  до нескольких тыс ч.

Предлагаемый инвертор, управл ющий асинхронным двигателем, может воспроизвести регулировочные и механические характеристики , не уступающие характеристикам системы генератор - двигатель посто нного тока и обеспечить высокий коэффициент полезного действи .

Кроме того в предлагаемом инверторе сокращено число элементов на одну фазу нагрузки (которое составл ет два тиристора, четыре диода и транзистор), что уменьшает в 10 раз габариты и в 4 раза массу инвертора .

Claims (3)

1.Грузов В. Л. и Собинин Ю. А. Асинхронные маломощные приводы со статическими преобразовател ми. Л., «Энерги , 1970, рис. 36.

2.Глазенко Т. А. Импульсные полупроi водниковые усилители в электроприводах.

Л., «Энерги , 1965, рис. 18 и 19.

3.Сандлер А. С. и Гус цкий Ю. М. Тиристорные инверторы с щиротно-импульсной модул цией дл  управлени  асинхронными двигател ми М., «Энерги , 1968, рис. 2-4а.