Мостовой @ -фазный инвертор

Мостовой @ -фазный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и м,б. использовано в электроприводе. Целью является повышение надежности, экономичности и расширение диапазона регулирования . Устр-во содержит мост тиристоров 6, 7с узлами индивидуальной коммутации. При подаче напряжения питания накопительные конденсаторы 18 через диод 25 мгновенно заряжаются до напряжения, равного половине напряжения источника питания, а затем до полного напряжения источника питания.VВ результате инвертор приобретает готовность к пуску одновременно с включением питания. Кроме того, накопительные конденсаторы, подключаясь соответственно через диоды 26 и 28 параллельно обратным диодам 4 и 5, выполняют функцию их заш;итных цепей от перенапряжения. 1 ил. С в (Л со ел NU со О 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1354368 А 1 (5ц 4 Н 02 )) 7/515

Р 5 Ь 3)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54 ) 1)ОСТОВОЙ ш-ФАЗНЬП) ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано B электроприводе. Целью является повышение надежности, экономичности и расширение диапазона регулирования. Устр-во содержит мост тиристоров 6, 7 с узлами индивидуальной коммутации. При подаче напряжения питания накопительные конденсаторы

18 через диод 25 мгновенно заряжаются до напряжения, равного половине напряжения источника питания, à saтем до полного напряжения источника питания., E результате инвертор приобретает готовность к пуску одновременно с включением питания. Кроме того, накопительные конденсаторы, подключаясь соответственно через диоды 26 и 28 параллельно обратным диодам 4 и 5, выполняют функцию их защитных цепей от перенапряжения. 1 ил, (2)) 3970333/24-07 (22) 29.10,85 (46) 23.11,87, Бюл. М 43 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного .транспорта им. С.М.Кирова (72) Н.В,Панасенко, В.С.Никулин, А.И.Скоробогатов, A.В,)!)ипилло, К,Н.Аникеева, )O.П,Сердюков, E.С.Гапчинский и В.Н,Сушков (53) 621 ° 314,572 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1248005, кл, Н 02 И 3/135, 1984.

Чебовский 0 ° Г, Силовые полупроводниковые приборы. Справочник.

M. Энергия, 1975, с. 88, рис. 4 ° )5.

Руденко В,C. и др. Основы преобразовательной техники. — М.: Высшая школа, )980, с. 274, рис, 4 ° 68, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1354368

25

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразовательной технике, электро— снабжении, электроприводе транспортных средств и других областях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение надежности, экономичности и расширение диапазона регулирования инвертора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Между положительным и отрицательным полюсами источника питания включены m-фазный мостовой инвертор, в каждой фазе которого содержится мост

1, в диагональ которого включен дроссель 2 со средним выводом 3, подключенный к нагрузке, в два плеча моста включены обратные диоды 4 и 5, а в два — тиристоры 6 и 7 с узлами

8 и 9 индивидуальной принудительной параллельной коммутации с переводом тока на параллельный управляемь|й ключ, Каждый из узлов коммутации содержит управляемый ключ 10, импульсный трансформатор 11, первичная обмотка 12 которого зашунтирована размагничивающей цепью 13, содержащей соединенные последовательно диод 14 и стабилитрон 15, включенной анодом диода 14 к началу, а катодом стабилитрона 15 — к концу обмотки 12, два разделительных диода 16 и 17, накопительный конденсатор 18 и цепь 19 независимого заряда накопительного конденсатора 18, содержащую отсекающий диод 20 и ограничительный резистор 21. К аноду первого тиристора 6 подключены первая обмотка 22 накопительного конденсатора 18, вторая обкладка 23 которого подключена через разделительный диод 16. К общей точке анода первого тиристора 6 и первой обкладки 22 накопительного кон— денсатора 18 через управляемый ключ

10 подключены: начало первичной обмотки 12 импульсного трансформатора

11, подключенной концом к точке 24 второй обкладки 23 накопительного конденсатора 18 и анода первого разделительного диода 16; конец вторичной обмотки 25 импульсноro трансфор.матора 11, подключенной началом через второй разделительный диод 17, Цепь 19 независимого заряда накопительного конденсатора 18 подключена анодом отсекающего диода 20 к общей точке 24, а. вторым выводом ограничительного резистора 21 — к минусу источника питания. Первый введенный в схему диод 26 подключен анодом к точке 24 коммутирующего узла 8 первого тиристора 6, а катодом — к аноду второго тиристора 7 той же фазы.

В коммутирующем узле 9 второго тиристора 7 первый разделительный диод 16 включен анодом к аноду второго тиристора 7, а катодом — к точке 27, к которой подключены: первая обкладка 22 накопительного конденсатора 18, вторая обкладка 23 которого подключена к катоду второго тиристора 7; второй вывод ограничительного резистора 21 цепи 19 независимого заряда накопительного конденсатора !8, анод разделительного диода 20 которой подключен к плюсу источника питания; начало первичной обмотки 12 импульсного трансформатора 18, конец которой через управляемый ключ 10 подключен к катоду второго тиристора 7. К аноду второго тиристора 7 подсоединен анод второго разделительного диода !?, к катоду которого подсоединен конец вторичной обмотки 23 импульсного трансформатора 18, начало которой подсоединено к общей точке первичной обмотки 12 импульсного трансформатора 18 и управляемого ключа 10. Второй введенный диод 28 включен анодом к катоду первого тиристора 6, а катодом — к точке 27 узла коммутации 9 второго тиристора 7 той же фазы, Инвертор работает следующим образом.

При подаче напряжения источника питания U на выходные зажимы инвертора, накопительные конденсаторы заряжаются по цепи: плюс источника питания — накопительный конденсатор

18 узла 8 коммутации тиристора 6 дополнительно введенный диод 26 разделительный диод 16 узла 9 коммутации второго тиристора 7 — накопительный конденсатор 18 узла 9 коммутации тиристора 1 — минус источника питания до напряжения V, = 1 „/2, так как образуется конденсаторный делитель из двух конденсаторов одинаковой емкости. В цепи заряда отсутствуют резисторы, следовательно заряд осуществляется мгновенно, т.е. кривая нарастания напряжения на конденсаторах синхронно повторяет кри1354368

Тираж 659 Подписное

ВНИГПИ Заказ 5710/52

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вую нарастания напряжения на входных зажимах инвертора. После окончания процесса заряда до напряжения Г1, /2 и спадания тока .заряда к нуп 5 лю диод 26 закрывается. Таким образом, инвертор готов к пуску сразу после подачи на его входные зажимы напряжения питания.

При подаче управляющих импульсов тиристоры 6 и 7 отпираются поочеред— но, в соответствии с алгоритмом работы инвертора. Диоды 26 и 28 контролируют уровень заряда накопительных конденсаторов. Если по какой-либо причине напряжение на накопительном конденсаторе 18 узла коммутации 8 тиристора 6 меньше напряжения источника питания — конденсатор дозаряжается по цепи: плюс источника пи- zp тания — накопительный конденсатор 18 узла 8 коммутации тиристора 6 — дополнительно введенный диод 26 — тиристор 7 — минус источника питания до напряжения источника питания. 25

Соответственно, накопительный конденсатор 18 узла 9 коммутации тиристора

7 при отпирании тиристора 6 может дозарядиться до напряжения источника питания U ïî цепи: плюс источника ЗО питания — тиристор 6 — дополнительно введенный диод 28 — накопительный конденсатор 18 узла коммутации 9 тиристора 7 — минус источника питания. 35

Коммутация силовых полупроводниковых приборов сопровождается возникновением на них перенапряжений. Например, при возникновении перенапряжения на обратном диоде 4, дополнитель- 40 но введенный диод 2& отпирается и подсоединяет накопительный конденсатор

18 узла коммутации 8 тиристора 6 параллельно обратному диоду 4. Поглощая энергию всплеска накопительный кон- 4б денсатор снижает амплитуду выброса напряжения и снижает скорость его нарастания, Аналогично при перенапряжении на обратном диоде 5 отпирается дополнительно введенный диод 28, под- 5р соединяет накопительный конденсатор

18 узла коммутации 9 тиристора 7 параллельно обратному диоду 5, При этом накопительные конденсаторы и диоды выполняют функцию защитных цепей обратных диодов.

Формул а изобретения

Мостовой m-фазный инвертор напряжения, содержащий подключенный к выводам питания m-фазный мост, в каждой фазе которого включены параллельно две цепочки, состоящие из последовательно соединенных в разной, очередности обратного диода и тиристора с узлом индивидуальной коммутации с конденсаторам и управляемым ключом, причем к точкам соединения тиристоров с обратными диодами подключен дроссель,, средняя точка которого соединена с фазным выходным выводом, а к соответствующим выводам тиристоров подключены разноименными выводами вспомогательные диоды, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, экономичности

z» расширения диапазона регулирования, в каждый узел индивидуальной коммутации инвертора введены импульсный трансформатор, первичная обмотка которого зашунтирована размагничиваюшей цепью, содержащей последовательно включенные введенные диод и стабилитрон, два разделительных диода, подключенные к точке соединения обратного диода с тиристором и соединенные с тиристором одноименными выводами, подключенный к соответствующему выводу питания конденсатор с последовательно соединенной цепью независимого дозаряда, состоящей из введенных дополнительного диода и резистора и подключенной к противоположному выводу питания, а управляемый ключ шунтирует тиристор через параллельно включенные две цепочки, состоящие каждая из соответствующей

-обмотки импульсного трансформатора и одного из упомянутых разделительных диодов, причем указанные обмотки соединены согласно, а общая точка первичной обмотки и разделительного диода подключена к общей точке конденсатора и дозарядной цепочки, а также к свободному выводу вспомогательного диода, подключенного к дру-. гой тиристорной диодной цепочке,