Автономный инвертор напряжения с общим узлом коммутации

Автономный инвертор напряжения с общим узлом коммутации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия и АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ киев Советсиия

Соцмалмстммесиих

1эеслублми (1Ц 56469 (61) Дополнительное И авт. сеид-ву (22) Заявлено 11.04.75 (21) 2123368/07 (5t) М. Кл. Н02М7/515 с присоединением заявки №вЂ”

ГащдеРстеееюк кемктет

Веввта е1еееетрае СССР ае диам аеебретеееа в еткрмтеа (23) Приоритет —. (43) Опубликовано 05.07.77. бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 25.10.77 (53) УДК 621.314 57 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. Г. Булатов и С. В. Одынь. (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) АИТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ОБЩИМ УЗЛОМ

КОММУТАЦИИ

Изобретение относится к электротехнике.

Известны автономные инверторы с общим узлом коммутации (13, 121.

Однако этн устройства не обеспечивают высокое качество кривой выходного напряжения.

Цель предложенного изобретения — улучшение формы кривой выходного напряжения.

Для этого последовательно с коммутирующей цепочкой в диагональ переменного тока известного однофазного мостового узла коммутации тиристорного инвертора включена первичная обмотка импульсного трансформатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предложенного автономного инвертора напряжения в трехфазном мостовом варианте с общим узлом повентнльной коммутации; на фнг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства в период коммутации; на фиг. 3 приведено изменения тока и напряжения на коммутирующем конденсаторе в период коммутации прн двух величинах временной задержки между подачей импульсов управления на тиристоры верхнего и нижнего плеча

// однофазного тнрнсторного моста тз и т з, причем

Г/ S время тз больше времени т,.

Трехфазный ннвертор с силовыми тнристорами

1 — 6, шунтнрованными обратными диодами 7 — 12 и последовательным соединением вторичных обмо. ток 13 — 18 импульсного трансформатора 19 с двухоперационными тиристорами 20-25, работает на я трехфазную нагрузку 26 и содержит однофазный мост из тирнсторов 27-30, тиристоры 27 — 28 которого шунтированы обратными диодами 31 и 32.

Одна диагональ подключена к источнику питания винер тора, а другая включает последовательно

1о соединенные коммутирующую цепочку 33, в которую входят конденсатор 34 и дроссель35, перви тную обмотку 36 трансформатора 19, шуитированную встречно-последовательно соединенными стабилнтронамн 37 и 38. Для автоматической регулн15 ровкн напряжения на конденсаторе 34 последовательно с фазами нагрузки введены датчики тока 39, 40 и 41, которые связаны с системой управления 42, задающей импульсы на управляющие электроды коммутирующих тиристоров 20 — 25, 27 — 30.

Инвертор работает следующим образом. . Пусть в начальный момент времени to открыты тнрнсторы 1,3 и 5 и напряжение на-коммутттрующем конденсаторе 34 имеет вид, представленный иа фнг. 2а. Прн этом правая обкладка конденсатора 34 имеет положительный потенциал.

564698

3 и момент времени tr начинается процесс коммутации тирнстора 1. Для выключения тиристора 1 подаются управляющие импульсы на тиристорыЯ7 и 20. Конденсатор 34 начинает перезаряжаться по

1ищтуру 34 — 35 — 36 — 32 — 27 — 34 (cM. фиг. 2a), а чара тпристор 1 протекает разность тока нагрузки фдц А-1А и тока укаэанного колебательного онтура i4, приведенного через коэффициент трансформации ко вторичной обмотке 13 трансфор щвтара 19 (см. фиг. 2б). В момент времени ta ток

jay становится равным току 1ь и тиристор 1 закрывается, а ток„равный разности токов iq< и 1А» переходит в диод 7, После выключения тнрнстора 1

° I ток iai достигает максимума, и в. момент ta, до

° I того как ток iq спадет до величины тока 1А, подается отпирающий импульс на тиристор 30 и запирающий импульс управления иа тиристор 20.

Тиристор 20 запирается (см.фиг. 2г), а конденсатор 34 перезаряжается по новому контуру

34-35 — 37 — 38 — 30 — источник питания -27-34. Ток

1А после эапирания тиристора 20 замыкается через диод 10 и напряжение на фазе А нагрузки уменьшается до нуля (фиг. 2д) .

Причем напряжение сзабилизации каждого из стабнлитронов 37, 38 должно несколько превышать сумму напряжений на открытых вентилях 20 и 1 (или 7 при запертом состоянии тиристора 1), приведенных к первичной обмотке Зб импульсного тнрпстора19, чтобы цепочка из стабнлнтронов не ответвляла ток контура при эалирании тиристора 1.

Регулируя время задержки подачи импульсов отпирания на тиристор 30 относительно импульса отпирания на тиристор 27, а значит и время задержки между отпнрающими и запирающими импульсами на тирнстор 20 (в следующую коммутацию время .З5 задержки управляющих импульсов на тиристоры 29-28) можно изменять величину максимального напряжения на конденсаторе 34 (см.,фиг. 3), а значит и амплитуду колебательного тока в коммутируняцей цепочке. При этом можно осуществить обратную 40 связь по величине тока нагрузки на систему управления 42 тиристорамн 20 — 25, 27-30 н, таким образом, автоматически регулировать амплитуду колебательного тока в коммутирующен цепочке, т.е. коммутационную способность узла коммутации в завивимости от величины тока нагрузки.

В момент t4 ток з =О, н тнристоры 27 — 30 выключаются 3а время ty — ty происходит подэаряд конденсатора 34 до напряжения требуемой величины, и конденсатор 34 подготавливается к следующей коммутации.

Потенциальная развязка коммутирующих конденсатора и дросселя от силовых тиристоров инвертора осуществляется с помощью импульсного трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно с конденсатором и дросселем в диагональ однофаэного тиристорного моста, а вторичные обмотки через двухоперационные тиристоры подключены параллельно силовым тирнсторам, что дает возможность повентильной коммутации, автоматической регулировки напряжения на коммутирующем конденсаторе без дополнительного источника питания и снижение массогабаритных показателей коммутирующих реактивных элементов путем выбора коэффициента трансформации импульсного трансформатора.

Формула изобретения

Автономный инвертор напряжения с общим узлом коммутации, содержащий мост из основных тирнсторов, параллельно каждому иэ которых подключены через двухоперационные тиристоры вторичныв обмотки коммутирующего импульсного трансформатора и обратные диоды, однофазный коммутирующий тиристорный мост, в диагональ переменного тока которого включена коммутирующая 1.С вЂ” цепочка,отличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, последовательно с укаэаннон коммутирующей цепочкой включена первичная обмотка коммутирующего трансформатора.

Источники информации, прийятые во внимание лри экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР У 248827, Н 02 М 7/515, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР И 243936, Н 02 М.7/515, 1968.