Автономный инвертор
Патент 636757
Авторы
Автономный инвертор
Иллюстрации
Реферат
<» 636751
Союз Советских
Социалмстнмесмих
Ресяубпмк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бl) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03.06.74.{2! ) 2030594/24 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
{51) М. К.
Н02,М 7/44
//Н 02 J 3/18
Гооудерстоеинмй комитет
Совете гйнниотроа СССР оо делам изобретен»» . и открытий (43) Опубликовано 05 12 78 Бюллетень %45 (53) УДК 621.314..57 (088,8) (45) Дата опубликования описания 15.12.78 (72) Авт,оры изобретения A. К), Штейнберг, В. Г, Погребинский и Г. В. ЕЛ»1йОтдел энергетической кибернетики АН Молдавской ССР (7l) Заявитель (54) АВтОНОМНЫй ИНeEVXOV
Описываемый автономный инвертор может быть использован в силовой полупроводниковой технике для преобразования электрической энергии со стабильными или регулируемыми выходными параметрами.
Известно, что для регулирования или стабилизации выходного напряжения автономных инверторов тока используются компенсирующие устройства, включаемые нв выходные евынмы нннерторе (1 - 41.
Из известных инверторов с регулятором реактивной мощности наиболее близ-ким I по технической сущности к изобре» тению является инвертор с компенсатором, описанный в ) 4)
Эффект регулирования инвертора с таким компенсатором достигается за счет изменения величины реактивной мощности, потребляемой компенсатором. Эентильнодроссельное компенсирующее устройство по существу является балластной нагрузкой инвертора по установленной мощности, весу и габаритам, сои зм еримой с вентильным комплектом самого инвертора. Кроме того, для управления тиристорами компенсатора необходима сложная система упрчвления с соответсч вующей синхронизацией импульсов. Тв5 ким образом, применение компенсирующего устройства с вентильно-дроссельным регулятором напряжения инвертора резко повыщает его вес и стоимость и снижает надежность преобразования в целом.
1О
B описываемом ннверторе регулирование достигается за счет плавного изменения емкости нелинейных конценсаторовварикондов, включенных параллельно линейным конденсаторам. Причем емкость линейных конденсаторов и минимальная емкость варикондов выбираются такими, чтобы обеспечить коммутационную устойчивость инвертора в режиме минимальной реактивной мощности нагрузки. Это дает возможность отказаться от применения в схемах инверторов дополнительных компенсирующих устройств (тиристоров, дросселей) и в то же время сохранить прежней
636757
©„+ 4„=>> (Сл Сн и) м где — выхоцное напряжение и г» круговая частота инвертора {для упрощения уравнение записано по основной гармонике).
Пусть теперь в составе нагрузки про- о
33 изошли изменения таким образом, что ее реактивная мощность возросла на величину Ь О, реакцией датчика 6 и системы 5 на это воздействие будет такое управление, при котором емкость 4 воэ46 растет на величину А Си и обеспечится
Физически это означает, что путем балан-4 са реактивной энергии сдвиг фаз между током и напряжением на выхоце инвертора поддерживается постоянным.
Максимальная емкость нелинейных конденсаторов должна быть такой, чтобы е обеспечивалось неравенство
О +4- =ЗП ы(С -С@
2. Авторское свидетельство .СССР
216284» кл. Cj 01 И 13/36, 1970, величину емкости конденсаторов на выходе инвертора.
Автономный инвертор представлен на чертеже.
Автономный инвертор тока содержит вентильный блок 1 (он может быть выполнен по любой схеме, в том числе и с устройством принудительной коммутации).
К выходу инвертора подключены нагрузка
2 и параллельно ей линейные конценсато- о ры 3 и два последовательно соединенных на фазу нелинейных конденсатора 4, срецние точки которых .соединены системой регулирования 5. Датчик 6 выхоцного напряжения инвертора соединен с системой регулирования 5.
Рассмотрим работу инвертора с регулятором для случая стабилизации выходного напряжения. Предположим, что включена нагрузка с наименьшим фазовым 20 углом отставания, т.е. ее реактивная мощность минимальна. Тогда емкость линейных конденсаторов С и начальная емкость нелинейных конценсаторов Сн обеспечивают полную компенсацию реак д тивной мощности нагрузки Я H u weepтора Q й9н-З уаСц (при й„--conch). гдейн
»па к максимальная реактивная мощность на рузки.
Таким образом, автономный инвертор тока с регулятором реактивной мощности, выполненном на линейных и соециненньгх параллельно им нелинейных конденсаторах, обеспечивает стабилизацию (или регулирование) выходного напряжения инвертора, Такой инвертор обладает рядом преимуществ: сумма р ия ем кость па раллельных конденсаторов на выхоце инвертора такая же, как и в случае применения вентильнодроссельного компенсирующего устройства; в компенсаторе нет вентильных и электромагнитных элементов; существенно упрощается система регулирования, импульсная система управления шестью тиристорами заменяется одноканальным устройством регулирования напряжения смещения варикондов; повышается надежность преобразования. Можно ожицать нри использовании изобретения и промышленном освоении выпуска ва% рикондов снижения веса инвертора с регулятором на 25-30%, Формула изобретения
Автономный инвертор, содержащий вентильный блок и компенсатор реактивной мощности, имеющий постоянные конденса- торы, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он снабжен группой варикондов, подключенных параллельно соответствующим постоянным конденсаторам, и блоком регулирования, поцсоединенным к цепям управления.вариконцов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Рейнеке И, А. "Исследование основных свойств независимых инверторов, канд. диссертация, 1949, ЭНИИ АН Уз ССР, » 3-3, 3-4, 3-5.
3. А вторск о е свидетел ьств о СССР
275212, кл. H 02 J 3/18, 1972.
4, Авторское свидетельство СССР
N÷ 259256, кл. Н 02 P 13/18, 1971.
636757
Составитель Г. Бейдер
Редактор В. Фельдман Техред H. Бабурка Корректор H. Гоксич
За ка з 6065/47 Тираж 850 Подписное
ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4