М-фазный инвертор

М-фазный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразовательных устройствах с искусственной коммутацией силовых тиристоров. Целью изобретения является повышение экономичности устройства и улучшение его эксплуатационнх характеристик. Устройство содержит M-фазный мост силовых тиристоров 1 - 6 с обратными вентилями 7 - 12. Две группы распределительных тиристоров 13 - 18 соединены с двумя накопительными конденсаторами 19, 20 через два коммутирующих ключа на базе полностью управляемых тиристоров 21, 22 и с двумя группами по M диодов 25 - 30. В устр-ве происходит дозаряд накопительных конденсаторов за счет энергии, накопленной в индуктивности нагрузки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s Н 02 M 7/525

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667449/07 (22) 27,03.89 (46) 23.08,91. Бюл. М 31 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Н.В.Панасенко, Ю,И. усевский, С.Н,Полторак, В,С.Марченко, Я,А.Тарс, Е.М.Эрлих и В.Н,Сушков (53) 621.314,572 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1227085, кл. Н 02 М 7/575, 1984, Бестерлинг В. Асимметричные тиристоры в схемах преобразователей(!ЯЯМ 02345552. Электротехническая промышленность.

Преобразовательная техника, аппараты низкого напряжения электропривод. Зарубежный опыт, Экспресс — информация, 1986, вып, 18/99, с.5, рис. 5б.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразовательных устройствах широкого назначения с искусственной коммутацией тиристоров, Целью изобретения является повышение экономичности и улучшение эксплуатационных характеристик.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема силовой части mфазного инвертора; на фиг. 2 даны следующие обозначения: Т1-Т6 — интервалы включенного состояния силовых тиристоров;

UAB(AC,ВС) — линейные напряжения;

Ок — помехи, создаваемые узлом коммутации устройства — прототипа;

Оук — помехи, создаваемые узлом ком,мутации предлагаемого устройства.

5U 1672546 А1 (54) М-ФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразовательных устройствах с искусственной коммутацией силовых тиристоров. Целью изобретения является повышение экономичности устройства и улучшение его эксплуатационных характеристик. Устройство содержит m-фазный мост силовых тиристоров 1 — 6 с обратными вентиляторами 7 — 12.

Две группы распределительных тиристоров

13-18 соединены с двумя накопи1ельными конденсаторами 19, 20 через два коммутирующих ключа на базе полностью управляемых тиристоров 21, 22 и с двумя группами по m диодов 25 — 30. В устр-ве происходит дозаряд накопительных конденсатооов за счет энергии, накопленной в индуктивности нагрузки. 2 ил.

Инвертор содержит m-фазный мост силовых тиристоров 1-6 с обратными вентилями тиристорами 7 — 12, две группы распределительных тиристоров 13 — 18, два накопительных конденсатора 19 и 20, два полностью управляемых ключа, выполненных на базе запираемых тиристоров 21 и 22, два источника перезаряда 23, 24 накопительных конденсаторов и две группы по m диодов 25 — 30.

Инвертор работает следующим образом.

Алгоритм работы инвертора и процессы в нем рассмотрены на примере трехфазного инвертора напряжения. Отпирание силовых тиристоров происходит под воздействием управляющих импульсов в последовательности 1-5 — 3-4-2-6 с интервалом 60 эл.град.

Интервал проводимости плеча моста состоит из интервала проводимости силового

1672546

10 тиристора и интервала коммутации. Длительность включенного состояния силового тиристора может изменяться

0 < ыэ < Тм/2 -тк где tvs — длительность включенного состояния тиристора;

Тм — период модуляции;

tII — интервал коммутации;

Алгоритмы работы инвертора обеспечиваются прямоугольными импульсами линейного напряжения и приближенная к синусоиде кривая линейного тока, В интервале с идеальными ключами в любом междукоммутационном интервале ток проводят два ключа в одной группе и один — в другой.

В инверторе с тиристорами приходится учитывать интервалы коммутации и интервалы подготовки коммутирующих емкостей к следующей коммутации, иначе инвертор потеряет работоспособность. Например, в момент времени to проводят ток тиристоры

1,5 и 3. Прежде, чем будет включен тиристор

4, необходимо выключить тиристор 1, Для этого в момент времени tt должны быть включены тиристор 21 и распределительный тиристор 13. При этом собирается цепь коммутации: конденсатор 19, тиристор 21, разделительный тиристор 13, силовой тиристор 1, конденсатор 19, К силовому тиристору в запирающем направлении прикладывается запирающее напряжение, равное напряжению на конденсаторе 19, он запирается, а ток переходит в цепь, конденсатор 19, тиристор 21, разделит ельныи тиристор 13 А. По истечении временидостаточного для восстановления запирающих свойств силового тиристора 1. тиристор 21 закрывается. Так как нагрузка обладает индуктивностью, то ЭДС самоинду ции стремится поддержать ток нагрузки неизменным в контуре А,В, силовой тиристор 5, конденсатор 20, диод 25 А. По отног ению к накопительному конденсатору 20 этот ток является заряжающим, поэтому конденсатор 20 заряжается с полярностью плюс на нижней обкладке, минус — на верхней. По мере протекания тока напряжение нэ конденсаторе 20 увеличивается. В момент равенства его заданному — открывается тиристор обратного тока 10 (tg) и ток нагрузки протекает в контуре: В, тиристор обратного тока 10, А. В момент времени тл очередным импульсом управления открывается тиристор 4, В момент времени t включается коммутирующий запираемый тиристор 17 и далее процессы повторяются с той лишь разницей, что доэаряд током нагрузки фазы В получит конденсатор 19

5 через диод 29, а после его заряда откроется тиристор обратного тока 8. Дозаряд накопительных конденсаторов током нагрузки позволяет, во-первых, снизить установленную мощность устройства доэаряда накопительного конденсатора, во-вторых, повысить экономичность инвертора за счет того, что энергия конденсатора,израсходованная на проведение коммутации, пополняется эа счет энергии, накопленной в индуктивности нагрузки, в — третьих, улучшить эксплуатационные характеристики инвертора.

Формула изобретения

M-фаэный инвертор, содержащий включенный к входным выводам М-фаэный мост силовых тиристоров с обратными вентилями, две группы распределительныхтиристоров, каждая из которых состоит из

m-тиристоров, причем катоды распределительных тиристоров первой группы подключены к катодам соответствующих силовых тиристоров анодной группы, а аноды объединены и через первый согласно включенный, полностью управляемый тиристор и последовательно соединенный с ним первый накопительный конденсатор подключены к положительному входному выводу, аноды распределительных тиристоров второй группы соединены с анодами соответствующих силовых тиристоров катодной группы, э катоды объединены и через второй согласно включенный, Ilолностью уIl равляе лый тиристор и последовательно соединенный с ним второй накопительный конденсатор подключены к отрицательному вхоано;лу выводу, причем конденсаторы подключены к эывт.дам HI Toчников переэаряда, выполненных обеспечивающими заряд противоположной относительно входных выводов полярности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения экономичности и улучшения эксплуатационIII I>. ХаРаКтЕРИСтИК, В НЕГО ВВЕДЕНЫ ДВЕ ГРУПпы диодов, первая иэ которых гостоит иэ

ITI-диодов, подключенных обьединенными анодами к точке соединения вторых полно тыо управляемого тиристора и второго накопительного конденсатора, а катодами — к катодам соответствующих распределительных тиристоров первой группы, причем mдиодов второй группы объединены катодами, подключенными к то ке соединения пер.:огс. полностью управляемого тиристора и первого накопительного конденсатора, а аноды этих диодов соединены с анодами соответству:ощих распределительных тиристоров второй группы.

1672546

12 Е) Аг. 7

Составитель И. Жеребина

Техред M.Ìoðlåíòàë Корректор M. 1Лаксимишинец

Редактор Л. Лашкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", <. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2845 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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