Автономный инвертор напряжения

Автономный инвертор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистическими

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ii748739 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

« (22) Заявлено 12. 12.77 (21) 2554346/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки ¹ ««

Н 02 Р 13/16

Гасударственный комитет

СССР (23) Приоритет ио делам изобретений и открытий (53 ) УД l(621.314.

ОпУбликовано 15.07.80. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 17.07 80

«572.00 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Дмитриков и А. С. Панфилов (7! ) Заявитель (54) АВТОНОМНЫИ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в переменное и преобразователях частоты.

Известный автономный инвертор напряжения (АИН), содержащий силовые и коммутирующие тиристоры, а также коммути» руюшие конденсаторы и дроссели (1)

При работе такого инвертора за счет

10 проявления эффекта последовательного накопления энергии в коммутирующем контуре напряжения на коммутирующем конденсаторе может в 2-3 раза превышать напряжение питания, что приводит к за15 въпцению установленной мощности коммутирующих элементов.

Известны также АИН> в которых для ограничения напряжения на коммутирующих конденсаторах используются цепи отвода избыточной энергии в источник питания (2)

Однако конструкция коммутирующих дросселей при этом усложняется.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является

АИН, содержащий силовые и коммутирующие тиристоры, коммутирующие конденсаторы и дроссели, а также систему управленич тиристорами, В таком инверторе ограничение напряжения на коммутирующих конденсаторах осуществляется за счет соответствующего выбора (увеличения) длительности пауз между моментами отпирания коммутирующего и очередного силового тиристоров Q) Однако, напряжение на коммутирующем конденсаторе, а следовательно и коммутационная способность АИН существенно зависит от тока нагрузки. Поэтому, в ряде случаев напряжение на коммутирующем конденсаторе может оказаться недостаточным дпя коммутации. Это снижает функциональность инвертора. Уменьшение же длительности паузы приводит к увеличению напряжения на коммутирующкх конденсаторах.

3, 748739 4

Цель изобретения - уменьшение напря- геры 35,36 с разделительными входами, В

1.

" жения на коммутирующих элементах и по-, усилители 37, 38, вышение функциональной надежности. АИН работает следующим образом.

Поставленная цель достигается тем, Для эапирания, например тиристора 8, что в автономном инверторе напряжения, необходимо отпереть тиристор 17, При содержащем однофазный мост силовых ти- этом, происходит колебательный процесс ристоров, зашунтированных обратными ди- перезаряда коммутирующего конденсатора одами, две цепочки, образованные, каждая, 21. После запирания тиристора 8,может дйуяй коммутирующими тиристорами, сое- . быть подан отпирающий импульс на управ-. диненными последовательно, и включенные 1р ляющий переход тиристора 10. В первом в" диагональ постоянного тока упомянутого . периоде работы АИН этот импульс посту" "Яоста,"два последовательных коммутирую- пает на тиристор 10 с относительно ма ших „С-контура, включенных между фаз- лой задержкой, когда ТоК коммутируюными точками цепочек коммутирующих тири- щего контура еще превышает максимальсторов и соответствующими выводами пере- 5 .ный ток нагрузки. Во втором периоде менного тока, моста силовыхтиристоров, а задержка увеличена настолько, что отпитакже задающий генератор и распределитель рание тиристора 10 происходит лишь по- имггульсов с двумя выходами, причем каждый сле запирания тиристора 17. Таким обраиз его выходов связан с управляющими зом, обеспечивается слабая зависимость переходамми comeетствуюшкх комму- 20 напряжения на коммутирующем конденсатируюших тиристоров через формирователи торе -от тока нагрузки и его ограничение. "й сйлйтели, импульсов, а с управляющи- При работе инвертора сигнал задаю :ми йераходами силовых тиристоров — через щего генератора 1 поступает на двухкаканал управления, включающий в себя. нальный распределитель 2. Вьгходньге сигузел задержки и усилитель импульсов, 25 налы распределителя (фиг. 2 а,б) через каждый канал управления снабжен дополни- формирователи 3,4 и усилители 5,6 (фиг. гельными триггером и счетным входом, 2) поступают на управляющие переходы . узлом задержки, логическими узлами НЕ коммутирующих тиристоров 19,20 и 16,18.. и И, а также триггером с раздельными "= в адами и-„ичем в каждом канапе управ- Сигналы управления силовыми тирисх" ", р

30 ления вход счетного триггера соединен с тоРами форм рУютсЯ в каналаХ УпРавлениЯ, соответствующими выходами распредели- образованньгх узлами 25-38, причем на тбля, выход - через узел задержки и ло- одном периоде работы длительность ингический уз .л НЕ с одним из входов ло- тервала паузы определяется узлами загическогб узла И, второй вход которого держки 27,28, а на другом - 31,32.

-" подключен .к выходу основного узла за- Происходит это следующим образом. держки этого же купала, а выход - к од- . Сигнал с выхода распределителя постуному из входов трйггера с раздельными пает на вход узла задержки 27, 28 и одвходами, второй вход которого, в свою новременно переключает па счетному вхоочередь, подключен к тому же входу рас- 4 ду триггер 29 (30), пределителя, а выход — ко входу усилителя Выходной сигнал триггера 29(30) импульсов уйравпения силовыми тиристо- (фиг. 2 в,г) поступает на вход узла задержки 31(32). На выходе узла задержки

27 (28) сигнал появляется один раз за

На фиг. 1 приведена структурная схе- период (фиг. 2 и,к), а на выходе узла ма АИН; на. фиг. 2 - врашейие диаграммы задержки. 31(32) один раз за два пепоясняющей работу АИН; риода (фиг. 2 д,е). Сигналы узлов 27(28) непосредственно, а узлов 31(32) — через

Схема содержит эадаюц,ий генератор 1, логические узлы 33(34), реалюуго,,цие распределитель 2, форяирователи 3,4, уси- функцию HE (фиг. 2 ж,э) поступают на лители 5,6., силовая часть иивертора 7, входы логического узла 25(26), реалиэу50 силовые генераторы 8-11, обратные дио- ющего функцию И. Вьасодной сигнал угла ды 12-15, нагрузку 16, коммутирующие 25(26) (фиг. 2л,м) переключает в едитиристоры 17- 20, коммутирующие кокдеи- ничное состояние триггер 35(36). Воэсаторы 21,22, коммутирующие дроссели врат этого триггера в исходное состояние

23, 24, логические узлы 25, 26, основ- ггроисходит по сигналу распределителя 2

55 ные узлы 25,28 задержки, триеры 29, (фиг. 2 н,о). Сформированный триггером

30 со счетным входом, узлы З1,32 за- . сигнал через усилитель поступает íà уп держки, логические узлы 33,34 НЕ, трин- равляющие переходы тиристоров 9 и 10

5 748 7 (8,11). Переключение тиристоров обеспечивает получение выходного напряжения (фиг.2c), Таким образом, использование допош иительных узлов в канале формирования управляющйх сигналов для силовых тириоторов АИН позволяет получить изменяющуюся через период длительность паузы- между моментами отпирания, силовых и коммутирующих тиристоров. При этом удается обе-10 спечить, с одной стороны, малую зависи-. мость коммутационной способности АИН от тока нагрузки, и с другой стороны, ограничение напряжения на элементах коммутации. $$

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Глаэенко Т. А., Гончаренко P. Б.

Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах, Л., Энергия", 1969, с. 124, рис. 59а.

2. Авторское свидетельство СССР

И 550746, кл. Н 02 М 7/515, 1 5. 02. 74.

3. Сандлер А. С., Гусяцкий Ю, М.

Электроприводы с полупроводниковым управлением, Тиристорные инверторы с широтно-импульсной модуляцией для управления асинхронными диагоналями. М., "Энергия, 1968, с. 73, рис. 7.

Формула изобретения

Автономный инвертор напряжения, со- 20 держащий однофазный мост силовых тиристорЬв, эашуитированиых обратными ди одами, две цепочки, образованные каждая . двумя коммутирующими тиристорами, со- единенными последовательно, и включен- . 25 .ные в диагональ постоянного тока, упомянутого моста, два последовательно коммутирующих L С-контура, включенных между средними точками цепочек комму-. тирующих тиристоров и соответствующими 30 выводами переменного тока, а также задающий генератор, распределитель импуль» сов с двумя выходами, причем каждый из.

его выходов связан с управляющими переходами соответствующих коммутирующих 3S тиристоров через формирователи и усилители импульсов, и с-управляющими пере39 6 ходами силовых тиристоров - через канал управления, включающий в себя узел задержки и усилитель импульсов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения напряжения на коммутирующих элементах и повышения функциональной надежности," каждый канал управления снабжен дополнительными триггером со счет..ным входом, углом задержки, логически,ми узлами НЕ и И, а также триггером с разделительными входами, причем в каж- дом канале вход счетного триггера соеди Нен с соответствующим выходом распределителя, выход — через узел задержки и логический узел HE с одним иэ входов триггера с разделительными входами, второй вход которого, в свою очередь подключен к тому же выходу распределителя, а выход — ко входу усилителя импульсов управления силовыми тиристорами, 748739

Составитель А. Сытин

Редактор Г, Волкова Техред М..Кузьма Корректор М. Вигула

Заказ 4381/19 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4