Автономный тиристорный инвертор

Автономный тиристорный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р1,725168

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.01.77 (21) 2446672/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл. Н 02М 7/515

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (53) УДК 621.314.57 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.80 по делам изобретений и открытии (72) Авторы изобретения

Г. Ю. Нисенбойм, Ю. И. Пайкин и С. И. Рудерман (71) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться в системах электроснабжения и электропривода промышленных установок и транспортных средств.

Важным требованием в таких системах является возможность регулирования величины выходного напряжения с минимальным искажением формы кривой.

В известных схемах регулируемых автономных тиристорных инверторов формирование выходного напряжения осуществляется с использованием двух (или большего числа) элементарных инверторов, соединенных по цепи переменного тока последовательно, а регулирование выходного напряжения осуществляется за счет геометрического сложения двух напряжений с фазовым сдвигом (1).

Существенным недостатком такого типа инверторов является значительный суммарный вес и габариты выходного трансформатора, что ограничивает возможность их применения в установках транспортных средств.

Известны автономные тиристорные инверторы, импульсное регулирование выходного напряжения которых основано на изменении открытого состояния основных вентилей, а коммутация осуществляется с помощью подключения вспомогательным коммутирующим тиристором колебательной

| С-цепочки, в которых для обеспечения зависимости напряжения на коммутирую5 щем конденсаторе от тока нагрузки применен трансформатор (2).

Таким инверторам присущ недостаток, заключающийся в значительном сумматорном весе.

1р Целью предложения является уменьшение веса и габаритов. Указанная цель достигается тем, что в автономном тиристорном инверторе, содержащем силовую индуктивность, конец которой подключен к

15 источнику тока, выходной трансформатор с нулевым выводом, концы первичной обмотки которого подключены к анодам силовых тиристоров, каждый из которых снабжен контуром коммутации, содержащим комму2р тирующий вспомогательный тиристор, катод которого подключен к катоду силового тиристора, а анод соединен с катодом диода и конденсатором, вторая обмотка которого соединена с анодом силового тиристора, а анод указанного диода соединен с началом зарядной индуктивности, конец которой подключен к катоду соответствующего силового тиристора, все указанные индуктивности намотаны на одном сердечниЗр ке, а катоды силовых тиристоров соединены

725168 между собой и с силовой индуктивностью.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого инвертора.

Инвертор состоит из выходного трансформатора 1 с нулевым выходом, соединенным с источником тока, концы первичной обмотки которого соединены с анодами силовых тиристоров 2 и 3.

Катоды силовых тиристоров 2 и 3 соединены в общую точку с катодами коммутирующих тиристоров 4, 5 началом силовой обмотки 6 и концами зарядных обмоток 7 и 8 трехобмоточного трансформатора.

Зарядные обмотки 7 и 8 другими своими концами соединены соответственно с анодами диодов 9 и 10. Коммутирующие конденсаторы 11 и 12 соединяют аноды силовых и коммутирующих тиристоров соответственно 3,5 и 2,4.

Инвертор работает следующим образом.

С момента подачи сигнала управления на тиристор 2 напряжение, индуктируемое в обмотках 7 и 8, заряжает конденсаторы

11 и 12, диоды 9 и 10 препятствуют разряду конденсаторов до момента отпирания тиристоров 4 или 5. Сразу же после отпирания тиристора 4 тиристор 2 запирается, а конденсатор 12 заряжается с противоположной полярностью. При .следующем отпирании тиристора 2 конденсатор разряжается через тиристор 2, обмотку 8 и диод

10, и полярность напряжения на нем вновь изменяется на обратную, подготавливая схему к следующему циклу коммутации.

Так набирается пакет импульсов, соответствующий половине периода основной частоты. В момент времени, соответствующий концу полупериода, открывается тиристор

3 и напряжение на вторичной обмотке трансформатора 1 меняет знак.

Работа правого плеча схемы инвертора аналогична работе левого. Запирание тиристора 3 осуществляется отпиранием тиристора 5, который запирается либо от спадания тока заряда конденсатора ниже тока удержания этого тиристора, либо от. пиранием тиристора 3. Напряжение на выходе инвертора имеет прямоугольную форму с неизмененной величиной гармоник низшего порядка.

Напряжение, до которого заряжаются конденсаторы 11 и 12, зависит от напряжения индуктированного током нагрузки, протекающим через обмотку 6. С увеличением нагрузки индуктированное напряжение возрастает, тем самым обеспечивая достаточip ное количество запасаемой энергии в конденсаторе для коммутации увеличивающегося тока нагрузки.

Формула изобретения ц Автономный тиристорный инвертор, содержащий силовой индуктивный элемент, конец которого подключен ко входному выводу, выходной трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого подключена к другому входному выводу, а ее концы соединены с анодами силовых тиристоров, каждый из которых снабжен контуром коммутации, состоящим из коммутирующего тиристора, соединенного своим катодом силового тиристора, а анодом — с катодом диода и конденсатором, вторая обкладка которого соединена с анодом силового тиристора, причем анод указанного диода соединен с началом зарядного индуктивного элемента, конец которого подключен к катоду соответствующего силового тиристора, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и экономии материала, все индук35,тивные элементы намотаны на одном сердечнике, а катоды силовых тиристоров соединены между собой и подключены к началу силовой индуктивности.

Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе

1. Лабунцов В. А. и др. Автономные тиристорные инверторы. М., «Энергия», 1967, с. 28.

2. Тищенко Н. М., Машлынин В, Г. Ди.ц нисторы и тиристоры и их применение в автоматике. М, «Энергия», 1966, рис. 14.3, с. 32 — 33.

f25168

Составитель Ю. Андреев

Техред В. Серякова

Редактор В. Левятов

Корректор Л. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 365/12 Изд. № 219 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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