Трехфазный инвертор

Трехфазный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий тцж однофазньшс тиристорных « . « SK6J№OT :K) моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока, анодньми группами подключенные к положительному входному выводу через сглаживакмцие дроссели, обратные дирды , катоды которых соединены с анодными группами тиристорных мостов, а аноды подключены к одному из выводов компенсирующего дросселя, а также трехфазный трехобмоточный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду, а первичные - в две треугольные группы, подключенные к выводам переменного тока тиристорных мостов, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и улучшения массогабаритных показателей, катодные группы (Л указанных мостов и другой вывод компенсирующего дросселя соединены между собой и подключены к отрицательному входному выводу. а: ч со

(19) (Н) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

r)Q ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3508712/24-07 (22) 09.11 ° 82 (46) 30.01 ° 84. Вюл. В 4 (72) И.И.Кантер, Н.П.Митяшин, И.И.Артюхов, С.Ф.Степанов и В.A.Ñåðâåòíèê (,71) Саратовский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.314.572(088.8) (56} 1. Чйженко И.М., Руденко В.С. и Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. М., "Высшая школа", 1974, с. 244, р. 8.17.

2. Авторское свидетельство СССР

В 803091, кл. Н 02 М 7/515, 1978.

3. Патент США 9 3648149, кл. Н 02 М .7/00, 1972.

4. Авторское свидетельство СССР

В 866672, кл. H 02 М 7/515, 1979. (54)(57) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока, анодными группами подключенные к положительному входному выводу через сглаживающие дроссели, обратные ди<»ды, катоды которых соединены с анодными группами тиристорных мостов, а аноды подключены к одному иэ выво- дов компенсирующего дросселя, а также трехфазный трехобмоточный трансформатор, вторичные обмотки кОторого соединены в звезду, а первичные — в две треугольные группы, подключенные к выводам переменного тока тиристорных мостов, .Q т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения схемы и улучшения массогаба- Я ритных показателей, катодные группы укаэанных мостов и другой вывод компенсирующего дросселя соединены между собой и подключены к отрицательному входному выводу.

1070б73

40

55 бО

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено для энергоснабжения потребителей с изменяющимися параметрами.

Известны трехфазные инверторы, состоящие из трех однофаэных тиристорных мостов с обратными диодамиГЦ.

Недостатком указанных схем является ограниченная выходная мощность в связи с отсутствием THpHcTQpoB c полной управляемостью на большие токи.

Известен инвертор, состоящий из трех тиристорных мостов, параллельно выводам постоянного тока которых подключены цепочки из последовательно соединенных обратных диодов и компенсирующих реакторов f2 3.

Недостатком данного инвертора является большое количество компенсирующих реакторов, что влияет на массогабаритные показатели устройства в целом. Кроме того, наличие третьей и кратных .ей гармоник в кривой выходного напряжения преобразователя ограничивает воэможности его применения.

Известен трехфазный тиристорный инвертор, обладающий более высоким качеством выходного напряжения и со- держащий три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденсатора- 30 ми в диагоналях переменного тока, подключенные к входным выводам через дроссели, три моста обратных диодов, выводами переменного тока подключенные к выводам переменного тока тирис- 35 торных мостов, а выводами постоянного тока - к входным выводам преобразователя, а также трехфазный многообмоточный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду; а первичные обмотки - в две треугольные группы, выводы которых подключены к выводам переменного тока тиристорных мостов (3g.

Недостаток указанного инвертора состоит в сильной зависимости коммутациоиной устойчивости как от величины питающего напряжения, так и .от параметров нагрузки. Кроме того,устройство работоспособно только при наличии реэистивных элементов в контурах возврата реактивной мощности, что приводит к ухудшению энергетических характеристик.

Наиболее близким к предлагаемому является трехфазный тиристорный инвертор, содержащий три однофазных тиристо;.ных моста с коммутирующими кондвнеатораии в диагоналях переменного тока, подключенные к входным выводам через обмотки сглаживающих реакторов, две полумостовые группы обратных диодов, выводы переменного тома которых соединены в соответствующей полярности с выводами постоянного тока тиристорных мостов, а вы- б5

Ъ воды постоянного тока указанных полумостовых групп замкнуты на компенсирующий реактор, а также трехфазный многообмоточный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду, а первичные — в две треугольные группы, подключенные к выводам переменного тока тиристорных мостов (4 3.

Недостаток известного инвертора заключается в сложности построения цепей компенсации избыточной реактивной мощности коммутирующих конденсаторов, реализованных значительным количеством обратных диодов.

Цель изобретения - упрощение схемы и улучшение массогабаритных показателей.

Укаэанная цель достигается тем, что в трехфазном инверторе, содержащем три однофаэных тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока, анодными группами подключенные к положительному входному выводу через сгла -. живающие дроссели, обратные диады, катоды которых соединены с анодами группами тиристорных мостов, а аноды подключены к одному из выводов компенсирующего дросселя, а также трехфазный трехобмоточный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду, а первичныев две треугольные группы, подключенные к выводам переменного тока тиристорных мостов, катодные группы указанных мостов и другой вывод коипенсирующего дросселя соединены между собой и подключены к отрицательному входному выводу.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Инвертор содержит три однофаэных тиристорных моста 1-4, 5-8, 9-12 с коммутирующими конденсаторами 13-15, в диагоналях переменного тока, подключенные анодными группами к положительному выводу через сглаживающие дроссели 16-18, обратные диоды

19-21, катоды которых подключены к анодным группам тиристорных мостов, а аноды подключены к одному иэ выводов компенсирующего дросселя 22, причем другой вывод этого дросселя и катодные группы тиристорных.мостов. соединены между собой и псЮрслючены к отрицательному входному выводу.

Инвертор содержит также трехфазный многообмоточный трансформатор .23, вторичные обмотки 24 которого соединены в звезду, а первичные 25 и 26iв две треугольные группы, подключен» ные к выводам переменного тока ти, ристорных мостов.

Инвертор работает следующим образом.

Тиристорные «мосты 1-4, 5-8, 9-12 управляются со сдвигом в 120 эл.град.

1070673

Lu(= 2 + + (2P-91п2ф) с09р ш 1.

30

Составитель И.Жеребина

Редактор Н.Ковалева Техред С.Мигунова Корректор И.Демчик

Заказ 11700/52 Тираж 667 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Выходные напряжения этих мостов подаются на две группы первичных обмоток трансформатора 23, в результате чего на его выходе формируется система трехфазных напряжений, в которых отсутствуют третья и кратные 5 ей гармонические составляющие.

Стабилизация выходного напряжения инвертора при изменении параметров его нагрузки осуществляется за счет компенсации избыточной реактивн 10 ной мощности коммутирующих конденсаторов 13 - 15 вентильно-дроссельными цепями. Диоды 19-21 обеспечивают подключение дросселя 22 к напряжениям на коммутирующих конденсаторах 15

13-15 на время, соответствующее удвоенной величине угла эапирания.

Поэтому уравнение баланса реактивных мощностей для предлагаемой схемы инвертора может быть записано в виде.- 20 где Z и Ч вЂ” модуль и аргумент фаз-ного сопротивления нагрузки, приведенного к. первичным обмоткам трансформатора 23; (С и (— емкость коммутирующего конденсатора и индуктивность компенсирующего реактора; ю - круговая. частота инвертирования;

- угол эапирания.

Физический смысл уравнения состоит в том, что реактивная мощность коммутирующих .конденсаторов .(левая часть уравнения) расходуется на компенсацию реактивной мощности,нагрузок и создание необходимого угла эапирания В(первое слагаемое Правой части уравнения) и компенсацию тока, создаваемого компенсирующим дроссеJIsM 22 (второе слагаемое правой части уравнения ). Из уравнения следует, что наличие цепей компенсации реактивной мощности ограничивает возрастание угла р при разгрузке инвертора, благодаря чему обеспечивается жесткость внешней характеристики.

При этом, чем меньше величина индуктивности (. компенсирующего дросселя 22, тем больше изменяется (при соответствующем изменении нагрузки) второе слагаемое правой части уравнения и, следовательно, тем меньша величина выходного напряжения ийвертора зависит от параметров нагрузки.

Помимо уменьшения количества си- ловых диодов в инверторе упрощается также конструкция сглаживающих дросселей, которые могут быть выполнены однообмоточными.