(5) ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в системах электр снабжени , в частотно-регулируемых электроприводах промышленных устано вок и транспортных средств. Известны инверторы, преобразующи посто нное напр жениегв переменное заданной формы и частоты, содержащее узлы икусственной коммутации тиристоров l. Недостатками известных инверторо вл ютс наличие в выходном напр жении высших гармоник значительной амплитуды, низкие частотные свойства , необратимость,а также сложнос в управлении. Наиболее близкий к предлагаемому инвертор содержит подключенные последовательно через обмотки дроссел к выходным выводам два тиристорных моста с конденсаторами в диагонал х , и выходные выводы, подключенные к средней точке напр жени питани и общей точке указанных обмоток дроссел 2l. Недостатком этого инвертора вл етс его необратимость, т.е. он не может передавать энергию с выходных выводов на входные, что ограничивает его использованиеЧ регулируемом электроприводе. Цель изобретени - расширениефункциональных возможностей за счет придани инвертору свойства обратимости. Поставленна цель достигаетс тем, что инвертор, содержащий подключенные к источнику питани два последовательно соединенные через обмотки дроссел тиристорных моста с конденсаторами в диагонал х переменного тока, причем обща. точка обмоток дроссел соединена)с первым выходным выводом, а второй выходной вывод подключен к средней точке исг точника питани , снабжен двум встречными мостами и двум трансфер . 3 . 98 маторами, первична обмотка каждого из которых включена.последовательно с конденсатором соответствующего . тиристорного моста, а вторична обмотка зашунтирована двум введенными встречно-параллельно соединенными тиристорами и включена в диагональ переменного тока соответствующего встречного моста диодов, подключенного к источнику питани , На фиг.1 показана схема инвертора на Фиг.2 - то же, выполнение в одномостовом варианте. Инвертор содержит (фиг.1) два мос та на тиристорах 1-8 с конденсаторами 9 и 10 в диагонал х, включенные последовательно через обмотки 11 и 1 дроссел 13, выходные выводы U и 15 подключенные к средней точке источни ка 16 питани и общей точке обмоток 11 и 12 дроссел 13, два дополнитель ных трансформатора 17 и 18 с первичными обмотками 19 и 20 и вторичными 21 и 22, зашунтированными встречнопараллельно тиристорами 23-26 и вклю ченными в диагональ выпр мительных мостов на диодах 27-3, включенных встречно к входным выводам 35 и Зб, и нагрузку 37. Устройство работает следующим образом. При посто нно включенных тиристо р ах 23 и 24 закороченном трансформаторе 17 и подаче импульсов управ лени на пары тиристоров 1,3 и 2,4 происходит перезар дка конденсатора 9 от полюса источника 35 питани , через тиристоры 1,3 2,4) обмотку 11 дроссел 13, нагрузку 37 и среднюю точку источника 16 питани . При напр жении на нагрузке, меньшим пол вины напр жени питани , энерги , поступающа на элементы инвертора через тиристоры 1,3 (2,4) превышает энергию, потребл емую в нагрузке 37 Избыточна энерги при этом накапли ваетс на реактивных элементах инвертора-конденсаторе 9 и дросселе 13, что приводит к посто нному возрастанию уровн напр жений и токов на них. При запирании тиристора 28(24) ток перезар да конденсатора 9 транс формируетс с обмотки 19 трансформатора 17 в обмотку 21 и через диоды 27 29 (28,30J рекуперирует на входные выводы 35 и Зб, При этом, если выполн етс соотношение WK , где число витков обмотки 19; Wg-i - число витков обмотки 21, энерги , возвращаема на входные выводы 35 и 36 через диоды 27, 29 (|28, 30J, будет превышать энергию, одновременно потребл емую с них через тиристоры 1,3 (2,4) Последнее означает уменьшение энергии, запасенной на реактивных элементах схемы, т,е. уменьшение уровн напр жени на конденсаторе 9 и величины тока в дросселе 13. Измен фазу включени тиристоров 23 и 2k относительно момента включени тиристоров 1-4, регулируют ток перезар да конденсатора 9, равный току в цепи нагрузки 37. При коротком замыкании в цепи нагрузки 37 вс энерги , поступающа на эле-менты инвертора через тиристоры 1-4, возвращаетс на входные выводы через диоды 27-30. В случае перемены знака напр жени на выходных выводах 14 и 15 (подключение к ним источника напр жени с пол рностью, противоположной показанному на фиг.1 устройство работает в обратном режиме. При этом поток энергии через диоды 27-30 превышает поток энергии через тиристоры 1-4 на величину энергии, отдаваемой источником , включенным в выходной цепи устройства, Дл создани в цепи нагрузки тока обратной пол рнос/и импульсы управлени подают на тиристоры 5-8,а регули: руют его, управл тиристорами- 25 и 26 описанным выше способом. Инвертор, выполненный в одномостовом варианте (фиг.2), содержит мост на тиристорах 38-41 с конденсатором 42 в диагонали, дроссель 43, выходные выводы 44 и 45 с нагрузкой 46, трансформатор 47 с первичной обмоткой 48 и вторичной 49, зашунтированной тиристорами 50 и 51 и включенной в диагональ моста на диодах 52-55, подключенного встречно к входным выводам 56 и 57Устройство работает аналогично описанному выше. Применение в инверторе дополнитель ных трансформаторов, включенных по .ледовательно с конденсаторами в дин агонали тиристорных. мостов, позвол ет создать обратимый инвертор, работающий устойчиво на повышенных частотах как в режиме потреблени энергии с входных ввёодов, так ив режиме рекуперации энергии с выходн выводов на- входные. Кроме того, существенным образом повышаютс регулиррвочные;характеристики инверторо что, в свою очередь позвол ет расчи тывать элементы инвертора (дроссель конденсаторы, трансформаторы) на оптимальную частоту, котора может бьгг.ь достаточно высокой Z-S кГц , что, в конечном счете, улучшает весогабаритные показатели устройств в целом. изобретени . . ,Инвертор напр жени , содержащий подключенные к источнику питани дв . последовтельно соединенные через об мотки дроссел тиристорн})1х моста с конденсаторами в диагонал х переменного тока, причем обща точка обмоток дроссел соединена с первым ВЫХОДНЫМ выводом, а второй выходной вывод подключен к средней точке ис,точника питани , отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей за счет придани свойства обратимости, он снабжен двум встречными мостами диодов и двум трансформаторами, первична обмотка каждого из которых включена ггрследовательно с конденсатором соответствующего тиристорного моста, а вторична обмотка зашунтирована двум введенными встречно-параллельно соединенными тиристорами и включена в диагональ переменного тока соответствующего встречного моста диодов, подключенного к источнику питани . Источники информации, прин тые во- в1 имание при экспертизе 1.Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И.М.Чиженко . Киев, Техника, 1978. с.Ц5, рис.3-50. 2.Авторское свидетельство СССР № 570966, кл. Н 02 М 7/515, 1975. 57 5 iS