SU995234A1 - Трехфазный последовательный инвертор - Google Patents

Description

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относитс  к преобразовател м энергии посто нного тока в энергию переменного тока повышенной частоты. Известны преобразователи, выполненные по различным схемам инверторов- напр жени  - параллельные инверторы, последовательные инверторы, инверторы с высокочастотной коммутацией, инверторы с импульсной коммутацией и дрр. Дл  получени  повышенной частоты преобразовани  широко используютс  последовательные резонансные инверторы, в которых благодар  применению последовательного резонансного контура ток управл емого вентил  в течение всего интервала проводимости измен етс  во времени по колебательному закону. Важныщ достоинствами последовательных резонансных инверторов, делающими перспективным их применение на повышенных частотах ,  вл ютс  относительно небольша  скорость нарастани  анодного тока в управл емых вентил х и возможность получени  большого времени запирани  управл емых вентилей за счет удлинени  пауз между запускающими импульсами управлени . Дл  получени  трехфазной системы токов и напр жений, а также дл  получени  большей мощности в нагрузке используютс  трехфазные последовательные инверторы 2. Однако недостатками схем известных трехфазных последовательных инверторов  вл ютс  сравнительно мала  выходна  мощность, низка  надежность, большие масса и габариты и сравнительна  сложность схемного решени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  трехфазный последовательный инвертор, содержащий трехфазный вентильный мост, в диагонали переменного тока которого включены коммутирующие конденсаторы, а в диагональ посто нного тока включена трехфазна  нагрузка через разделительные конденсаторы к коммутирующим дроссел м , и фильтровые дроссели в цепи посто нного тока. Данна  схема позвол ет получить переменный ток повыщенной частоты при относительно небольших скорост х нарастани  анодного тока в управл емых вентил х, а также возможность поддержани  достаточно большого угла запирани  управл емых вентилей при изменени х нагрузки в широких пределах 3.

Недостаток известного устройства - сравнительно низка  выходна  мощность, пониженна  величина которой обусловлена следующими обсто тельствами при работе очередной фазы инвертора; оказываетс  подключенным через фильтровой дроссель работаю1цей фазы контур, образованный двум  фильтровыми дроссел ми неработающих фаз, разделительными конденсаторами неработающих фаз и соответствующими фазными нагрузками. В результате напр жение и ток нагрузки работающей фазы уменьщаетс  на величину тока, протекающего по контуру, образованному фильтровыми дроссел ми, разделительными конденсаторами и нагрузками двух неработающих фаз. Это вызывает существенное снижение амплитуды напр жени  на нагрузке работающей фазы и, как следствие , снижение выходной мощности.

Цель изобретени  - увеличение выходной монлности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что трехфазный последовательный инвертор, содержащий св занный со входными вывода .ми трехфазный вентильный мост, в диагонали переменного тока которого включены коммутирующие конденсаторы, а в диагональ посто нного тока - трехфазна  нагрузка, кажда  фаза которой через соответствующий разделительный конденсатор и коммутирующий дроссель соединена с одной из стоек моста, а также фильтровый дроссель в цепи посто нного тока, он снабжен трем  дополнительными вентил ми , одни электроды которых объединены и подключены к соответствующему входному выводу через общий фильтровый дроссель, а каждый из других электродор соединен с соответствующей точкой соединени  коммутирующего дроссел  с разделительным конденсатором.

Ввиду наличи  дополнительных вентилей исключаетс  протекание тока в контуре , образованном разделительными конденсаторами и нагрузками неработающих фаз. При этом напр жение на нагрузку работающей фазы возрастает пропорционально величине исключенных токов. В такой же степени возрастает и выходна , мощность.

Кроме того, удаетс  значительно упростить схему, так как при этом число дросселей фильтра сокращаетс  втрое по сравнению с прототипом, снижаютс  масса и габариты, уменьщаетс  стоимость и повышаетс  надежность схемы в работе.

На чертеже показана схема трехфазного последовательного инвертора.

Трехфазный последовательный инвертор содержит трехфазный вентильный мост 1, в диагонали переменного тока которого включены коммутирующие конденсаторы 2-4, а в диагональ посто нного тока

включена трехфазна  нагрузка 5 через разделительные конденсаторы б-8 к коммутирующим дроссел м 9-11, и фильтровой дроссель 12 в цепи посто нного тока , вентильный мост содержит вентили

13-18. Вход фильтрового i дроссел  соединен с входом устройства, а выход фильтрового дроссел  соединен с объединенными входами дополнительных вентилей 19-21,. выход каждого из которых соединен с разделительным -конденсатором каждой

фазы нагрузки.

Устройство работает следующим образом .

При подключении к источнику питани  происходит зар д разделительных конденсаторов по цеп м, содержащим фильтровый дроссель 12, дополнительные вентили 19-21, разделительные конденсаторы 6-8 и нагрузку 5. Поочередно открываютс  пары управл ющих вентилей 13, 17, 14, 18, 15, 16, 13, 17.

Происходит перезар д коммутирующих конденсаторов по колебательному закону в контурах, содержащих коммутирующие дроссели, разделительные конденсаторы, нагрузку. В установившемс  режиме напр жение на .коммутирующих конденсаторах  вл етс  знакопеременным, периодическим во времени. Вкаждой фазе нагрузки 5 протекает только переменна  составл юща  тока перезар да коммутирующих конденсаторов, частота которой определ етс  частотой работы управл емых вентилей 13-18.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным состо т в увеличении выходной мощности, простоте схемного рещени  (один фильтровый дроссель вместо трех), уменьщении массогабаритных и стоимостных показателей с одновременным повыщением надежности схемы.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Трехфазный последовательный инвертор , содержащий св занный с входными выводами трехфазный вентильный мост,

   5 в диагонали переменного тока которого включены коммутирующие конденсаторы, а в диагональ посто нного тока - трехфазна  нагрузка, кажда  фаза которой через соответствующий разделительный конденсатор и коммутирующий дроссель

   0 соединена с одной из стоек моста, а также фильтровый дроссель в цепи посто нного тока, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выходной мощности, он снабжен трем  дополнительными вентил ми, одни электроды которых объединены и подключены к соответствующему входному выводу через общий фильтровый дроссель, а каждый из других электродов соединен с соответствующей точкой соединени  коммутирующего дроссел  с разделительным

   конденсатором.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бедфорд Б. и др. Теори  автономных

   инверторов. М., «Энерги , 1969.
2. 2.Беркович Е. М. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л.,

   «Энерги , 1973.
3. 3.Авторское свидетельство СССР Nfo 558364, кл. Н 02 М 7/515, 1974.