Преобразователь постоянного напряжения в переменное

Преобразователь постоянного напряжения в переменное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЮСТОЯННСЯРО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, cpmsfSKtaHKA подключенные к источнику . пвташш два последомтелыю ссодивенных тиристора,, и освовеюй тиристорный мост, выводы переменного тока которого сое динены с выходными выводами BifiUBpoaми переменного тока трехфазшго моста коммутирующих тиристоре, соединенного выводами яостовивого тока с одной обкладкой коммутируютаего конденсатора, другая обкладка которого подключена кообщей точке двух последователыю соединенных тиристоров, а также диод, отличающийся тем, что, с пелыб улучшения аиергетви ческих показателей путем повышевия выходного напряжения при нивковопы ом источнике -питания, ои одвофаэным тиристорным мостом с BOHneHcarOi ром в диагонали перемоиаого тока, анод% ная и катодная группы которого пооклкм чены к соответствуюишм выводам источ (Л ника питания, пртем аводиая группа оо единена с положительным выводом рвэ с дроссель и с анодом диода, катод которого соединен с анодной группой осиоввого тщ}исторного моста, параллельш которо му подключен введённый вакопительиый конденсатор.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, SUÄÄ1007170

3;5п Н 02 М 7/515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3272346/24-07 (22) 09.04.81 (46)- 23.03.83. Бюл. l4 11 (72) В. Ф. Краилнн, Е.Г. Подобедов и

Е.В. Шумков (71 ) Научно-исследовательский проектно конструкторский н . технологический институт силовой н полупроводниковой техники завода Электровыпрямнтель

{53) 621.314.572 (088.8) (56) 1. Бернштейн И.Я; и др. Ътристор» шае преобразователи частоты в електролрииоде. М., Энергия, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

34 505099, an. Н 02 М 5/42, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР.

Ж 196991, кл. Н 02 М 7/48, 1966. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТО»

ЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содеркащнй подключенные к источнику питаюя два последовательно соодинейных тиристора, и основной тнрнсторный мост, выводы переменного тока которого соедннены с выходнымн выводамн и вывода мн переменного тока трех4азюго моста коммутируюнпк тиристорев, соединенного выводами постоя нюго тока с одной обкладкой коммутирующего конденсатора, другая обкладка которого подключена к.общей точке двух после дователью соеднненнык тнрнсторов, а также диод, о т л и ч а ю щ н й.с а тем, что, с пелью улучшения энергетв ческих показателей путем поиииення выI ходного напряження прн ниековольтном источнике пнтания, он снабжен одюфаз ным тирнсторным мостсм с конденсато ром в диагонали переменного тока, аюдная н катодная группы которого подклв- ф чены к соответствующнм выводам Источника питання, причем аюднаи группа соединена с положительным выводам Ферез дроссель и с анодом дйода, катод Eегоpo С го соединен с анодной гру шой осювюго тйристорного моста, параллелью которэ му подключен введенный накопнтельный конденсатор.

I 100

Изобретение относится к преобразовательной текнике, в частности к преобразователям постоянного напряжения в переменное.

Известны различные типы преобразова- 5 телей постоянного напряженйя в переменное для частотных электроприводов, наибольшее применение из которых получили преобразователи на базе автономных ин»верторов тока и напряжения, содержащие вентильные мосты и контуры принудитель-. ной коммутации на базе дросселей и конденсаторов Р 1).

Питание от таких преобразователей .асинхронных двигателей со-стандартным 1$ значением фазного напряжения статора

220В; или 380В, возможно олько от источников постоянного тока с напряжением, превышающим выходное. И результате етого, существенно ограничивается зона 20 вторичного применения таких преобразователей в электроприводах с низковольтным источником питания.

Известен также автономный инвертор для управления асинхронным двигателем, 2S выполненный по трехфаэной параллельной схеме, содержащий накопитель на конденсаторах, коммутатор на тиристорах, источник напряжения с зарядным дросселем(2).

Недостатками известного преобразова- щ теля при питании от нерегулируемых ис точников постоянного тока являются не возможность регулирования выходного напряжения методами широтно-импульсной модуляции, так как преобразователь ра35 ботает в режиме инвертирования тока, а также то, что повышение выходного на цряжения преобразователя по отношению к напряжению питающего источника мож» но производить только при частичной нагрузке на выходе.

Наиболее близким к изобретению является инвертор,содержащий трехфазный мост основных тиристоров, выводы переменного тока которого соединены с вы«

45 ходными выводами и выводами переменно-, го тока моста коммутирующих тиристоров, соединенного выводами постоянного тока через диоды с одной обкладкой коммутирующего конденсатора, подключенногоо другой своей обкладкой к общей точке двух последовательно соединенных тиристоров 3 .

Недостатком известного устройства является то, что повышение выкодного напряжения можно производить только при частичной нагрузке на выходе, что ухудшает энергетические показатели преобразователя при питании двигательной

71 70 2 нагрузки от низковольтных питаюпгм источников постоянного ТоКВ

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей преобразователя путем повышения входного напряжения инвертора при низковольтном питающем источнике.

Указанная цель достигается тем, что преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий подключенные к источнику питания два последовательно соединенных тиристора, и основной тириоторный мост, выводы переменного тока которого соединены с выходными выводами и выводами переменного тока трехфазного моста коммутирующих тиристоров, соединенного выводами постоянного тока с одной обкладкой коммутирующего конденсатора, другая обкладка которого подключена к общей точке двух укаэанных последовательно соединенных тиристоров, а также диод, снабжен однофазным тиристорным мостом с конденсатором в диагонали переменного тока, анодная и катод ная группы которого подключены к соответствующим выводам источника питания, причем анодная группа соединена с поло жительным выводом через дроссель и с анодом диода, катод которого соединен с анодной группой основного тиристорного моста, параллельно которому подключен введенный накопительный конденсатор.

На фиг. 1 приведена схема преобразователя постоянного напряжения в переменное; на фнг. 2 - диаграмма напряжений на элементах преобразователя, где напряжение источника; О- - напряжение на конденсаторе 7; U9 - то же, на конденсаторе 9; () - напряжение

HG1 на нагрузке.

Преобразователь постоянного напряже ния в переменное содержит низковольтный источник 1 постоянного тока, сглаживающий дроссель 2, тиристоры 3-6 однофазного моста, коммутирующий конденсатор

7, сбрасывающий диод 8, накопительный конденсатор 9, тиристоры 10 и 11, коммутирующий конденсатор 12 мост 13 коммутирующих тиристоров, тиристорный мост 14.

К источнику 1 постоянного тока через сглаживающий дроссель 2 и диод 8 подключен тиристорный мост 14, к выводам которого подсоединены накопительный, конденсатор 9 и через тиристоры 10 и 11 одна обкладка коммутирующего кондеиса îðà 12,а вторая обкладка коммутирующего конденсатора 12 подключена к выводам переменного тока тиристорного моста 14 70 4 ходюй ток протекает за счет энергии, копленной в дросселе 2, в дальнейем он уменьшается, поскольку к,дроолю 2 прикладывается напряжение, стречное току через нее. В следующий омент времени включают тиристоры 3

6, и процессы протекают аналогично санным выше.

3а счет подключения к входу инверто14 накопительного конденсатора 9, беспечивающего низкое входное coIIpo» ивление инвертора, инверторный мост

14 работает в режиме автономного Is вертора напряжения. В результате этого еспечивается регулирование выходюго напряжения инвертора методами широт н . пульсюй модуляции, неоднократным пвреключением тиристоров в каждом плече инвертора в течении полупериода вы ходного напряжения инвертора. Комм ута. пия тиристоров производится общим ком утирующим устройством на основе ковденсатора 12 тиристоров 10, 11 и тирио торного моста 13.

Для исключения влияния противо ЭДС асинхронюго двигателя на регулирование выходного напряжения инвертора методами широтю-импульсной модуляции со дается вспомогательный контур для за мыкания реактивной мощности асинхронно го двигателя через коммутирующие тиристоры моста 13.

Алгоритм включения пары тиристоров анодной (катодной) группы моста 13 роится так, что отключаемая фаза асинхронного двигателя закорачивается через них с фазой, включаемой в работу. Дли тельность протекащи тока по коммутирующим тиристорам одюэначю определя ется коэффициентом мощности нагрузки.

Обеспечение стабилизации напряжения на накопительном конденсаторе 9 производится изменением частоты переключения онденсатора в функции нагрузки на выходе моста 14.

3 10071 через тиристоры моста 13.К общей точке В сглаживающего дросселя 2 и диода,8,а так»- на же отрицательному полюсу источника 1 пи- . ш тания подключен однофаэный мост на ти- . се ристорех 6 с конденсатором 7 в диаго- з в нали переменюго тока. м

Выходное напряжение источника пои стоянюго тока преобразуется в регули- опи руемое напряжение переменной частоты.

Принудительная коммутация тиристоров Io ра моста 14 осуществляется приложением в непроводящем направлении напряжения т коммутирующего конденсатора при одна временном включении ксымутирующего тиристора аюдной (катодной) группы ти- 1з рнсторного моста 13.

Повышение напряжения на входе нн- им верторного моста 14 происходит за счет накопления в конденсаторе 9 избыточной энергии, образующейся при перезарядке 20 колебательного контура (дроссель 2, конденсатор 7). м

Накопление энергии в конденсаторе 9 и передаче ее в нагрузку через инвертор 14 происходит следующим образсм. 25

При включении тириоторов.3 и 6 однофазного моста конденсатор 7 заряжается

or ЭДС низковольтного источника 1 постоянного тока через сглаживающий дрос- з сель 2, образуя колебательный контур.. ур

Тиристоры 3 II 6 запираются IIpH прекра» шенин тока заряда конденсатора 7. Прн включении тиристоров 4 и 5 конденсатор

7 снова включается в контур, а его на» пряжение оказывается направленным со- > ст гласно с ЭДС низковольтного источника

1 постоянного тока. При достижении на конденсаторе 7 величины напряжения на конденсаторе 9 открывается диод 8»

Конденсаторы 7 и 9 подключаются параллельно (a так как емкость конденсатора

9 больше емкости конденсатора 7 в

8-12 раз), то большая часть входного тока. начинает поступать через диод 8, I к в нагрузку через инверторный мост 14.

10071 70

Составитель И. Жеяебина

Редактор Н. Пушненкова Текред Т. Маточка Корректор A. Дзятко

Заказ 2151/75 Тираж 685 Подвисюе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений 3 открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушккая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4