Автономный инвертор тока

Автономный инвертор тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

вв,"ентно-- ехническ е,тв !

Союз Советских

Социалистических

Реотублик (11) 570168

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву(22) ЗаЯвленЦ 31.10.75 (21) 2185660/07 с присоединением заявки № (51) М. Кл

Н 02 М 7/515

Государственный номнтет

Совета Мнннстроа СССР но девам нзобретеннй н атнрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08.77,Бюллетень № 31 (53) УДК 621.314. ,57 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.09.77 (72) Автор изобретения

H. А. Акимов (71) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР ТОКА

Предп ожение касается преобразоватепьной техники и может быть использовано в автс номных„источниках питания с повышенной надежностью электроснабжения потребителей.

Известны автономные инверторы с автома-о гическим повторным вкпючением (АПВ) поспе срывов коммутации тиристоров, содержащие устройство дпя гашения тиристоров с поспедуюшим запуском их в работу (1f,(2), Применение таких инверторов позвопяет Ig повысить надежность электроснабжения потребитепей, поскопьку многие причийы, вызываюшие срыв коммутации THpHcropDB, явпяются спучайными.

В случае срывов коммутации и -an возникновения короткого замыкания в одном из потребитепей энергии усповия дпя успешного осушествпения AIlB обеспечиваются путем ограничения тока на выходе инвертора (2). 20

Однако указанные устройства сложны, так как содержат нескопько тиристоров, конденсаторы с зарядными резисторами пибо с отдепьным Hcrî÷íèêîü питании.

Это приводит к ухудшению массогабаритных показа тепей инвертора и понижению надежности.

При работе таких инверторов происходят потери мэшности, связанные с зарядом конденсаторов и со сбросом энергии поспе осуществления гашения тиристоров.

Невозможность запуска инвертора в работу сразу после восстановпения управпяюшей способности тиристоров моста связана с необходимостью подготовки гасящего устройства к повторной работе и приводит к увепичению перерыва в эпектроснабжении потребителей.

Цепью изобретения явпяется автоматичес-кое повторное включение при опрокидывании инвертора.

Это достигается тем, что к отпайкам дроссепя подключены аноды дополнитепьных тиристоров, катод одного из которых подкпючен к отрицатепьной кпемме источника питания, а катод другого — к одной из обкпадок коммутирующего конденсатора.

На чертеже приведена с ма предпагаемого инвертора.

57О1

68 з

Он содержит входной дроссепь 1, тиристоры 2-5, коммутирующий конденсатор 6 и д1гполнитепьные тиристоры 7 и 8.

Тиристоры 2-5 образуют две параппепьные ветви моста. В нормапьных режимах .работы инвертора тиристоры 7 и 8 выкпючены и служат пишь дпя обеспечения АПВ инвеотора.

Рассмотрим работу предпагаемой схемы lUI инвертора после срыва коммутации тиристоров моста предполагая, что в спучае вы кпючения тиристоров .существуют внешние усповия, не препятствующие запуску инвертора. 15

После срыва коммутации и возникновения сквозного протекания тока через одну ипи обе ветви моста происходит разряд до нуля конденсатора 6 и начинается нирастанир тока через обмотку входного дроссепя и N короткозамкнутые ветви моста.

Нарастание тока создает в обмотке дросселя противо-ЭДС,направпенную справа налево. По сигнапу датчика, обнаружившего срыв коммутации, снимаются упр авпяющие сигнапыс тиристоров моста и выдается управляющий сигнап на тиристор 7, Это приведет к тому, что часть противо-ЭДС обмотки входного дроссепя, опредепяемая витками 9, окажется припоженной через @ тиристор 7 к тиристорам моста, оказывая на них выключающее действие.

Вспедствие атого произойдет снижение до нуля тока через короткоэамкнутые ветви тиристорного моста и витки 9 входного дросселя с одновременным нарастанием то» ка через тиристОр 7. При атом снижение до нупя тока через тиристоры моста и витки

9 произойдет практически мгновенно, поскольку витки 9 входного дроссепя являются 10 магнитосвязанными,,с витками 10 и 11, через которые при включении. тиристора 7 продопжает протекать ток.

Дапьнейшее нарастание тока через вит» ки 10 и 11 и тиристор 7 под действием 45 напряжения питания создаст в витках 9 Р

ЭДС того же направпения,,что и действующая ранее противо-ЭДС, наводимая собствен- ным током. Спедоватепьно, к тиристорам моста при этом будет приложено необходимое дпя восстановпения их управляющей способности обратное напряжение, равное разности ЭДС витков 9 и падения напряжения на открытом тиристоре 7.

По истечении времени, необходимого дпя )восстановпения1 управляющей способ- 1 ности тиристоров моста, выдается управпяю-. щий сигнац на тиристоры 8 и 5. Это приведет к тому, что противо-ЗДС витков 11, вызванная нарастанием тока через тиристор

7 окажется приложенной через тиристоры 8 г и 5 и конденсатор 6, сопротивпение которого в незаряженном состоянии равно нулю, к тиристору 7, оказывая на него выключающее действие.

Вследствие этого произойдет снижение до нупя тока через тиристОр 7 и витки входного дроссепя с одновременным нарастанием тока через тиристоры 8 и 5 вспедствие заряда емкости 6 от питающего напряжения через витки 10. При атом снижение до нуля тока через тиристор 7 и ви ки 11 произойдет практически мгновенно, анапогично тому, как это ранее произошло через тиристоры моста и витки 9.

Llo момента, когда напряжение на емкости 6 достигнет значения напряжения питания, через витки 10 будет протекать нарастающий по вепичине ток, под действием которого в витках 1 1 будет трансформироваться ЭДС того же направления, что и действующая ранее противо-ЭДС, наводимая собственным током. При атом до момента сравнения напряжения на емкости 6 с ЭДС витков 11 к тиристору 7 будет припожено необходимое дпя восстановпения его управляющей способностй обратное напряжение, равное разности ЭДС витков 11 и напряжения на емкости 6.

После достижения напряжением на емко ти 6 значения напряжения источника питания начинается снижение тока через витки

10, что приведет к появлению в витках

11 и. 9 ЭДС, направленной слева направо.

В этот момент подается управпяющий сит. нал на тиристор 2.

Это приведет к тому, что ЭДС витков 11 и 9 окажется приложенной через

THpHcTQp 2 к тиристору 8, оказывая на него выкпючающее действие. Вследствие этого произойдет снижение до нупя тока через тирис» тор 8 с одновременным нарастанием тока через витки 11, 9 и Тиристор 2.

Коммутация тока с тиристора 8 на тирио тор 2 произойдет практически мгновенно благодаря магнитной связи витков 1 1 и 9 с витками 10. Дапьнейшее снижение тока

/ через входной дроссепь, благодаря превышению напряжением на емкости 6 напряжения питания, создаст в ви ках 11 и 9 противоЭДС, за счет которой произойдет восстано пение управпяющей способности тиристора 8.

Поспедующая работа инвертора осуществляется путем подачи управпяющих сигнапов на тиристоры 3 и 4 в момент времени, отстоящий от момента вкпючения тиристоров 8 и 5 на вепичину попупериода выходного напряжения инвертора.

Как видно из иэпоженного, перерыв в эпектроснабжении потребитепай, вызванный

570168

Составитепь Г. Вотчинцев

Редактор Л. Народная Техред Н. Ан фейчук Корректор,А. Жоптании

Заказ 3070/48 Тираж.:917. Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Фипиап ППП "Патент», г. Ужгород, уп. Проектная, 4 срывом коммутации тиристорОВ инвертора, опредепяется в предпагаемой схеме топько суммой времени обнаружения срыва коммутации и выдачи сигнапа об этом, а также времени восстановпения управпяюшей способ-. ности тиристоров. Впагодаря этому возмож- ные перерывы в эпектроснабжении потреби+ тепей при использовании предпагаемой схемы инвертора явпяются минимапьными по дпитепьности 16

В отпичие от известных схем инверторов с АПВ, в которых происходит сброс энергии входного дросселя после гашения тиристоров, в предлагаемой схеме инвертора такой сброе отсутствует. Это обеспечивает бопее 15 экономичное испопьзование источника питания инвертора, применение описанного устройства дпя . Г

АПВ возможно аналогичным образом .и в трехфазных инверторах. Л) Формупа изобретения

Автономный инвертор тока, содержаший мост основных тиристоров, подкпюченный М анодной группой через дроссепь с двумя отпайками к попожитепьному выводу для источника питания, а катодный - к отрицательному выводу, и коммутируюший конденсатор, вкпюченный в диагональ переменного тока этого моста, о т и и ч а ю ш и йс я тем, что, с цепью обеспечения автоматического повторного включения при опрокидывании инвертора, к отпайкам дросселя подключены аноды допопнитепьных тиристоров, катод одного из которых подкпючен к упомянутому отрицательному выводу, а катод другого - к одной из обкпадок коммутирующего конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизег.

1. Всесоюзная научно-техническая конференция "Производство и применение средств сиповой преобразоватепьной техники в народном хозяйстве", М., 1968, вып. 3, с. 11-32, 2. Авторское свидетепьство СССР

¹ 232362, кп. Ê02 М 7/515, 1968.