Инвертор

Инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНВЕРТОР, содержащий подключенные к входным выводам мосты силовых управляемых и обратных вентилей, выводы переменного тока которых связаны с выходными выводами. а также два управляемых вентиля связи , между которыми включен узел коммутации, подключенный через распределительные вентили к силовым вентилям и выполненный в виде последовательно соединенных полностью управляемого клича и конденсатора, подключенного к источнику подзаряда, а также дроссель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения скорости нарастания тока и напряжения при одновременном уменьшении мощности источника подзаряда, в него введен диод, а дроссель выполнен двухобмоточным, первичная обмотка которого включена между входным выводом и точкой соединение вен (Л тилей мостов и связи, а вторичная обмотка через диод подключена к конденсатору .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1-. А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬГГИЙ (21) 3244316/24-07 (22) 06.02.81 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72} В.Н. Панченко и Д.В. Панченко (53) 621.314.572(088.8) (56) 1. Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И. N.×èженко. Киев, "Техника", 1978, с. 155, рис. 3.60.

2. Заявка Японии 9 51-32207, кл. Н 02 И 7/515, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2554716/07, кл. Н 02 М 7/515 1977. (54)(57) ИНВЕРТОР, содержащий подключенные к входным выводам мосты силовых управляемых и обратных вентилей, выводы переменного тока которых связаны с выходными выводами, „„SU„„ 1 9100 А а также два упранляемых вентиля связи, между которыми включен узел коммутации, подключенный через распределительные вентили к силовым вентилям и выполненный в виде последонательно соединенных полностью упранляемого ключа и конденсатора, подключенного к источнику поднаряда, а также дроссель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения скорости нарастания тока и напряжения при одновременном уменьшении мощности источника подзаряда, в него введен диод, а дроссель выполнен двухобмоточным, первичная обмотка которого включена между входФ ным выводом и точкой соединения нентилей мостов и связи, а вторичная обмотка через диод подключена к конденсатору. С:

1069100

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано, в частности, в инверторах, преобразователях частоты, импульсных преобразователях постоянного напряжения. 5

Известен инвертор напряжения, годержащий мост силовых тиристоров, обратный мост, узел коммутации и дроссели с вторичной обмоткой (1) .

Недостаток инвертора заключается 10 в значительных перенапряжениях на элементах, что является следствием ограниченного коэффициента трансформации между рабочей и дополнительной обмотками. ЭтО особенно ощутимо в инверторах большой мощности, у которых коэффициент трансформации не превосходит 2 — 3.

Известен инвертор, содержащий мост силовых тиристоров, обратный мост, тиристоры связи и узел коммутации, выполненный в виде последовательно соединенных источника сме- щения и двух полностью управляемых вентилей (2j .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому эффекту является инвертор, содержащий силовые управляемые вентили, обратные диоды, управляемые вентили вспомогательные и связи, и 30 узел коммутации, выполненный в виде последовательно соединенных полностью управляемого ключа и конденсатора, параллельно которому включен источник подзаряда, а также дроссель (3) . 35

Недостатками инвертора является высокая скорость нарастания тока управляемых вентилей в аварийных режимах,, что приводит к снижению надежности инвертора. Это особенно ощутимо при высоком напряжении на входе инвертора, что ограничивает его мощность. Относительно велика мощность источника подзаряда.

Цель изобретения — повышение надежности путем ограничения скорости нарастания тока и напряжения при одновременном уменьшении мощности источника подзаряда.

Указ ан н ая цель достигает ся тем, что в инверторе, содержащем подключенные к входным выводам мосты силовых управляемых и обратных вентилей, выводы переменного тока которых связаны с выходными выводами, а также два управляемых вентиля связи, между которыми включен узел коммутации, поцключенный через распределительные вентили к силовым вентилям и выполненный в виде псследовательно соединенных оО полностью управляемого ключа и конденсатора, подключенного к источнику подзаряда, а также дроссель., введен диод, а дроссель выполнен двух .обмоточным, первичная .обмотка которого включена между входным выводом и точкой соединения вентилей мостов и связи, а вторичная обмотка через диод подключена к конденсатору.

На фиг. 1 представлена схема инвертора на фиг. 2 и 3 — варианты использования указанного подключения дросселя.

Инвертор (фиг. 1) содержит силовые управляемые вентили.1-6, обратные вентили (диоды ) 7-1?, управляемые вентили 13 и 14 связи, распределительные управляемые вентили

15-20, дроссели 21-23 в цепи переменного тока, узел коммутации, выполненный в виде последовательно соединенного полностью управляемого ключа 24 или его аналога и коммутирующего конденсатора 25 полярность напряжения указана,, параллельно которому включен источник 26 подзаряда, а также дроссель 27 с вторичной обмоткой, подключенной через диод

28 к конденсатору, нагрузку 29. В узел коммутации может быть включен дроссель 30.

Инвертор работает следующим образом.

Ток нагрузки 29 протекает, например, по силовым управляемым вентилям 1, 4 и 5, полностью управляемый ключ 24 заперт, конденсатор 25 заряжен от источника 26 подзаряда.

Для запирания силового управляемого вентиля 1 отпирают полностью управляемые вентили 13 и 15. К управляемому вентилю 1 прикладывается напряжение коммутирующего конденсатора 25, а ток нагрузки 29 протекает по цепи дроссель 27 — вентиль 13 ключ 24 — дроссель 30 — конденсатор 25 — вентиль 15 — дроссель 21 нагрузка 29 — дроссель 22 — вентиль 4.

После восстановления запирающих свойств вентиля 1 запирают полностью управляемый ключ 24, вентили 13 и

15 выключаются. Ток фазы замыкается через диод 7. Энергия, запасенная в дросселе 27, через вторичную обмотку и диод 28 отдается конденсатору 25. Происходит его подэаряд.

Уменьшается мощность источника 26 подзаряда.

При коэффициенте трансформации между первичной и вторичной обмотками дросселя 27, равном единице, перенапряжение на элементах инвертора равно напряжению на коммутирующем конденсаторе 25. Напряжение источника 26 подзаряда выбирается иэ условия,, чтобы на каждый запираемый силовой вентиль приходилось 20-40 B.

Таким образом, процесс коммутации протекает практически при отсутствии перенапряжений.

1069100

4Риг 2

49иг Ю

ВНИИНИ Заказ 11487/53 Тираж 667 Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

В предлагаемом инверторе скорость нарастания тока ограничивается как s рабочих, так и в аварийных режимах практически при отсутствии перенапряжений, что повышает надежность.

При увеличении мощности инвертора возрастает мощность источника

26 подзаряда, что позволяет и при большой мощности инвертора передать энергию дросселя 27 на подзаряд конденсатора 25 и уменьшить мощность источника 26 подзаряда.

При включении дросселя 30 уменьшается скорость нарастания тока в ключе 24 и вентилях 13-20. Учитывая низкое значение напряжения на коммутирующем конденсаторе 25, в качестве дросселя 30 может выступать индуктивность монтажных кабелей при достаточной ее величине.

Аналогично происходит процессы и в импульсных преобразователях постоянного напряжения фиг. 2 и 3

5 При включении между силовым управляемым вентилем 1 и нагрузкой

29 дросселя 31 (фиг. 3) уменьша ется пульсация напряжения и тока на нагрузке. В предлагаемом преобра10 зователе при шунтировании силовых управляемых вентилей К -С- l3 цепями для уменьшения скорости нарастания напряжения отсутствуют перенапряжения, в то время как в известных устройствах при включении дросселей для ограничения скорости нарастания тока при этом на вентилях могут возникать значительные перенапряжения, что приводит к снижению надежности.