Трехфазный инвертор

Трехфазный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ТРЕЗСФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий подключенный к источнику питания мост силовых тиристоров, шунтированных обратньали вентилями, выводы переменного тока моста силовых тиристоров сбе цинены с вых дйыми выводами и выводами Переменного тока моста кстадутирующих тиристоров, связанных с дополнит.ельньм источником прст янного-. напряжения, последовательную , цепочку из ксяадутирующих конденсатора и дфосселя, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с .целью улучшения энергетических и массогабаритншс показателей, указанная последовательная цепочка соединена первым концом со средним выводом ис1-оч«ика питания, а вторым концом связана с дополнительным ЙСТОЧНИКСЯ4, положительный и отрицательный вывода которого подключены соответственно к анодной и катодной группам моста коммутирующих тиристед ов . , 0: 1 Oi vi

(1Ю 1111

СОЮЗ COBETCHHX

Ц

РЕСПУБЛИК

ggy Н 02 М 7/515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "(21) 3468428/24-07 (22) 14.07.82. (46) 15.01.84. Бнйч. в 2 п (72) Н.И. Радирнов шу (71) Всесоюзный научно-исследователь-- в ский, проектно-конструкторский в и технологический институт источни- м ков тока то (53) 621.314.57(088.8) .. с (56) 1.. Глазенко T.A. и др. Полу- к проводниковые преобразователи часто- д.ты в электроприводах. "Энергия", -, щ

1969, с. 26-32. л

2. Быков Ю.Г. и др, Исследование .ц процессов в контуре коммутации ав- . м тономного инвертора напряжения для : н. электропроводящего состава с асин- д хронными двигателями. Труды ВНИИЭМ, в т. 41, M., 1974., к

3 ° Забродин Р.С. Автономные ти- .и ристорные инверторы с широтно-им- " т пульсньвюи регулированием. М., "Эиер- с гйя", .1970, с. 93. . .,.но

4. Авторское свидетельство СССР -. p

9 279782, кл. Н 02 М 7/515, 1968.„

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ

Н АВТОРСИОМЪ СОИД,ЕТЯЛЬСТВУ (54) (57) 1. ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, со- ержащий подключенный к источнику итания мост силовых тиристоров, нтированных обратньачи вентилями, ыводы переменного тока моста силоых тиристоров соединены с выходныи выводами и выводами переменного ка моста коммутирующих тиристоров, вязанных с дополнительно источниом постбянного напряжения, после-. овательную,цепочку из коммутируюих конденсатора и дросселя, о т- . и ч а ю шийся тем, что, с елью улучшения эвергетическнх и ассогабаритных показателей, указаная.последовательная цепочка соеинеиа первым концом со средним вы- 1й одом источника питания, а вторым онцом связана с дополнительньм сточнйком, положительный и отрицаельный выводы которого подключены оответственно к анодной и катодй группам моста коммутирующих ти-. р исторов.

1067577

2..Инвертор по п. 1, о т,л ич а ю шийся тем, .что дополни» тельный институт выполнен со средним выводом, соединенным с укаэанным вторым концом последовательной цепочки, 3. Инвертор по п. 1, о т л и ч.а ю шийся тем, что параллельИзобретение относится к электротехнике, а точнее к автономным инверторам напряжения, предназначенным для питания асинхронных электродвигателей в приводах с амплитудным 5 (глубоким ) способом регулирования питающего напряжения.

Известны автономные трехфазные инверторы, выполненные с дополнительными источниками напряжения в узлах принудительной коммутации для обес- печения гашения силовых тиристоров при малых значениях питающего напряжения 11 и C 21.

Недостатками этих инверторов являются накопление избыточной энергии в узлах коммутации, вызывающее значительное увеличение установленной мОщности коммутирующих конденсаторов и тиристоров, бЬльшая вели-, чина напряжения дополнительного источника, ограничение предельной частоты инвертора.

Известны также автономные трехфазные инверторы, в которых напря жение на коммутирующем конденсаторе снижается благодаря подключению его к средНей точке фильтрового конденсатора Е31.

Однако использование подобных инверторов при амплитудном способе N регулирования питающего напряжения так же требует высоковольтного дополнительного источника напряжения и не приводит к значительному сокращению установленной мощности 35 тиристоров.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является инвертор, содержащий подключенный к входным зажимам мост силовых 40 тиристоров, шунтированных обратными диодами, мост коммутирующих тиристоров, два последовательно соединенных вспомогательных тиристора, коммутирующие конденсатор 45 и дроссель, мост зарядных тиристоров, шуитированный мостом "сбрасывающих" диодов и подключенный к зажимам дополнительного источника.

Через мост зарядных тиристоров происходит подзаряд коммутирующего но дополнительному источнику подключе ны в проводящем на правлении дв а последов атель но соеди н е н ных вспомогательных тиристора, подключенных общей точкой к указанному второму концу последовательной цепочки.

1 конденсатора, а через мост "сбрасывающих" диодов осуществляется отвод избыточной энергии от коммутирующего конденсатора в дополнитель- ный источник. Таким образом, максимальное значение напряжения на коммутирующем конденсаторе ограничено величиной напряжения дополнительного источника (4).

Недостатками этого инвертора являются во-первых, усложнение схемы вследствие шунтирования моста зарядных тиристоров мостом "сбрасывающих" диодов и, во-вторых, необходимость повышения напряжения дополнительного источника до максимального значения напряжения питания инвертора по условиям надежной кжмутации тиристоров.

В результате снижение установленной мощности коммутирующего конденсатора достигается ценой увеличения установленной мощности диодов и ти. ристоров и применения высоковольтного дополнительного источника.

Цель изобретения - .улучшение энергетических и массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном инверторе; со" держащем подключенный к ирточнику питания мост силовых тиристоров, шунтированных обратными вентилями, выводы переменного тока моста силовых тиристоров соединены с выходны-. ми выводами и выводами переменного тока моста коммутирующих тиристоров, связанных с дополннтельным источником постоянного напряжения, последовательную цепочку из коммутирующих:конденсатора и дросселя, укаэанная последовательная цепочка соединена первым, концом со средним выводом источника питания, а вторым концом связана с дополиительныа ис- . точником, положительный и отрицательный выводы которого подключены соответственно к аиодной и катодной группам моста коммутирующих ти- ристоров.

Кроме того, а одном варианте цополнительный источник выполнен

1067577 со средним выводом, соединенным с указанным вторым концом последовательной цепочки.

Во втором варианте параллельно дополнительному источнику подключены два последовательно соединенных . вспомогательных тирнстора, подключенных общей точкой и укаэанному второму концу последовательной цепочки.

На фиг. 1 и 2 показаны принципиальные схемы вариантов инверторов.

Автономный трехфазный инвестор содержит силовые тиристоры 1-6 (фиг. 1 и 2l, зашунтированные обратными вентилями (,диодами или тиристорами}

7-12 и -соединенные в мостовую трех- 15 фазную схему, подключенную к источнику питания. к выходным выводам этой схемы подключены кленовы асинхронного двигателя и коммутирующие тиристоры ;р

13-18. Аноды тиристоров 13, 15, 17 и катоды тиристоров 14, 16, 18 объединены соответственно общими точками, между которыми положительньм полюсом к точке анодов включен дополнительный источник 19 постоянного напряжения. Источник 19 в одном варианте (фиг. 1) имеет средний вывод, между которыми и средним выводом источника питания инвертора включены последовательно соединен- ЗО ные коммутирующие конденсатор 20 и дроссель 21. В другом варианте источник 19 эашунтирован в проводящем направлении вспомогательными тиристорами 22.и 23, между общей - 35 точкой которых и средним выводом источника питания инвертора включены коммутирующие конденсатор 20 и дроссель 21 °

Инвертор- работает следующим об- 40 разом.

Трехфазное переменное напряжение на выходных выводах формируют путем поочередного включения и выключе.ния тиристоров 1-6. Для выключения, например тиристора 1, конденсатор

; 20 должен быть предварительно заряжен с полярностью, как показано на фиг. 1 и 2. При включении тиристора

13 в инверторе (фнг. 1) или тирйс" торов 13 и 23 в инверторе (фиг. 2) собирается контур переэаряда комму тирующего конденсатора 20 через ком- мутирующий дроссель 21, верхюар часть. источника 19 или .тиристор, 23 и источйик 19; тиристор 13 и встреч-, но включенную половину входного иск точника питания. Ток перезаряда конденсатора 20 вытесняет ток из тиристора 1, а затем замыкаетая через обратный вентиль 7, падение напряжения на котором является обратиьи дпя. тиристора 1 и способствует восстановлению запирающих свойств последнего. После обесточивания дищй 7. конденсатор 20 продолжает переэаряжатъся через обмотки двигателя и иижнаю полоеину входного источника, .напряжение которого . включается согласно с напряжением источника 19.

Величина напряжения дополнительного источника 19 определяется добротностью контура мсееюутации и составляет небольшую величину (в несколько раз меньшую максимального значения напряжения питания инвертора) . При равной ковееутацион-. ной способности обоих вариантов ииверторов в ииверторе . (фиг. Ц напряжение дополнительного источника 19 должно быть в 2 раза выае напряжения аналогичного источника в инверторе (фиг. 2), однако во втором случае иеобходивю использование двух вспомогательных тиристоров.

Для обоих вариантов инверторов в разной степени характерно ослабленное влияние эффекта накопления энергии в узле ковещтации вследствие отвода части энергии в источник питания инвертора на первом этапе коюеутации и подпитки только от половины напряжения источника питания на втором этапе коммутации. Максимальное значение напряжения на коммутируккфем конденсаторе не превыаает максимального значения напряжения питания. !

1067577., 4

Составитель И.Жеребина

Редактор A.ХийМук Техред.Л.Пилипенко КорректорИ.Муска.

° «Чюаюа

Заказ 11225/56 Тирам б 71 : Пощпнсное

ВНИИПИ Росударственного коиитета СССР по делан изобретений.и открытий

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 I

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4