Устройство для подзаряда коммутирующего конденсатора

Устройство для подзаряда коммутирующего конденсатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е,, втв7зв

ИЗОБРЕТЕН ИЯ.Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.01.75 (21) 2099921/24-07 (51) М. Кл. Н 02 M 1/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.77. Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания 20.10.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК

621.314.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Яцук, Н. Г. Ватуля, Ю. И. Гром и В. H. Сухарев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЗАРЯДА КОММУТИРУЮЩЕГО

КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в автономных тиристорных инверторах с регулируемыми частотой и величиной выходного напряже!Ièя.

В схемах инверторов широко применяются устройства для подзаряда коммутирующих конденса fopoB, обеспечивающие высокую коммутационную способность и улучшающие весогабаритные показатели устройств коммутации инвертора.

В большинстве случаев подобные устройства состоят из источника постоянного напряжения, дросселя и тиристоров, подключенных различными способами к коммутируюшим конденсаторам.

В независимом инверзоре (1) применен тиристорный подзаряд коммутирующих конденсаторов. В этой схеме для подзаряда шести коммутирующих конденсаторов используются шесть вспомогательных тиристоров, причем аноды трех тиристоров, катоды которых через дроссель подзаряда подключены к минусовому зажиму одного источника подзаряда, подключены к коммутирующим конденсаторам, а катоды трех других тиристоров подзаряда, аноды которых подключены через другой дроссель подзаряда к плюсовому зажиму другого источ2 ника подзаряда, подключены к трем другим ком мути оуюшим кондеttc аторам. Недостатком устройства является его неустойчивость в переходных режимах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому эффекту является устройство (2), в котором последовательно соединенные коммутирующие конденсатор и дроссель включены в диагональ мостовой схемы, состоящей из четырех тиристоров подзаряда. Аноды двуx тиристоров мостовой схемы, катоды которых соединены с обкладкой коммутируюшего конденсатора и выводом коммутирующего дросселя, подключены к плюсовой шине источника постоянного напряжения подзаряда, а катоды двух других тиристоров мостовой схемы, аноды которых соединены с указанной обкладкой ком мути руюшего конденсатора и указанным выводом коммутирующего дросселя, подключены к минусовой шине источника подзаряда.

Подзаряд осушествляется после перезаряда

2L коммутирующего конденсатора током коммутирующего контура включением двух тиристоров противоположных плеч мостовой схемы. При этом процессы протекают по законам колебательных контуров, коммутирующий конденсатор дозаряжается до напряжения, большего

575739

3 4 напряжения источника подзаряда, и вследствие этого тиристоры подзаряда надежно выключаются.

Недостатком устройства подзаряда приведенного инвертора является следующее. При работе инвертора имеет место режим, когда 5 напряжение на коммутирующем конденсаторе, после перезаряда его током коммутирующего контура, близко или равно по величине напряжению источника подзаряда. Вследствие этого к тиристорам подзаряда не прикладывается обратное напряжение, время их выключения существенно увеличивается и может превысить время, предоставляемое схемой. Это приводит к короткому замыканию источника подзаряда при очередном подзаряде коммутирующего конденсатора и срыву коммутации инвертора. Ука- 15 занное явление снижает надежность схемы инвертора и ограничивает максимальную частоту инвертирования.

Целью изобретения является повышение надежности работы тиристоров подзаряда коммутирующих конденсаторов инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что между одним выводом тиристорного моста и дросселем, связанным с источником постоянного напряжения, включен дополнительный тиристор, параллельно которому подключена последовательная цепь из резистора и источника низкого напряжения.

Схема предложенного устройства для подзаряда коммутирующего конденсатора приведена на чертеже.

Источник постоянного напряжения 1 и конденсатор 2 фильтра включены параллельно, их общая точка соединена с дросселем 3. Мостовая схема на тиристорах 4 — 7 с коммутирующим конденсатором 8 в одной диагонали включена между источником 1 и катодом дополнительного тиристора 9, параллельно которому

35 включена цепь из источника низкого напряжения 10 и резистора 11. ,Для управления тиристором 9 может быть использована, например, известная схема запуска на базе динистора 12 и конденсатора 13.

Работает устройство следующим образом.

Пусть коммутирующий конденсатор заряжен с полярностью, показанной на чертеже.

В некоторый момент времени начинается коммутационный процесс в силовой схеме инвертора. Одновременно подаются импульсы управле45 ния на тиристоры подзаряда 4, 6. При этом конденсатор 8 перезаряжается током коммутирующего контура I> и током источника подзаряда по цепи: источник напряжения I — дроссель 3 — резистор 11 — источник напряжения

I 0 — — тиристор 6 — конденсатор 8 — тиристор

4 — минус источника напряжения 1.

Поскольку величина резистора 1! выбирается достаточно большой, ток источника в несколько раз меньше тока I, и коммутирующий конденсатор 8 перезаряжается током I,.

Когда ток I > спадает до нуля, конденсатор медленно подзаряжается током I, через резистор 11 и низковольтный источник 10. При включении тиристора 9 образуется колебательный контур: плюс источника I — дроссель 3— тиристоры 9, 6 — конденсатор 8 — тиристор

4 — минус источника 1. При этом конденсатор

8 дозаряжается до напряжения, большего напряжения источника 1. По окончании дозаряда конденсатора 8 к тиристору 9 прикладывается напряжение источника 10 в обратном направлении, обеспечивая его надежное включение. Импульсы управления тиристором 9 формируются системой управления тиристорами инвертора или схемой запуска на динисторе 12 и кон геггсаторе 13.

Формула изобретения

Устройство для подзаряда коммутирующего конденсатора, включенного в диагональ переменного тока тиристорного моста, имеющее зашунтированные конденсатором фильтра выводы для подключения источника постоянного напряжения, один из которых связан с одним выводом постоянного тока указанного моста, а другой подключен к дросселю, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, между другим выводом постоянного тока тиристорного моста и свободным концом упомянутого дросселя включен дополнительный тиристор, параллельно которому подсоеди непа последовательная цепь из резистора и источника ЭДС. полярность включения которого является обратной по отношению к полярности дополнительного тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Хе 289403, кл. Н 03 К 17/66, 1970.

2. Патент Франции ЛЪ 1404651, кл. Н 02 М, 1971.

575739

Составитель Ю. Спивак

Техред О. Луговая Корректор Н. Ковалева

Редактор Т. Орловская

Филиал ППП сПатент>, г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 4047/39 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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