Автономный инвертор

Автономный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»788308 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 19.02.79 (21) 2725679/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 02 М 7/515

Государстеенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.1 2.80. Бюллетень ¹ 46 (53) УДК 621. 314..572(088.8) Дата опубликования описания 1512.80 (72) Авторы изобретения

И.И. Кантер, Н.П. Митяшин, И.И. Артюхов и A.È. Печенкин (71) Заявитель

Саратовский политехнический институт (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для централизованного снабжения потребителей на повышенных частотах при высоком качестве электроэнергии.

Известны сложные мостовые автономные инверторы, состоящие из двух мостовых инверторов с конденсаторной коммутацией, выходные выводы которых подключены к первичным обмоткам трехфазного трансформатора, причем одни иэ первичных обмоток соединены звездой другие — тРеугольником. Сложные мостовые инверторы наряду с увеличением мощности позволяют получить значительное улучшение формы кривой выходного напряжения (1).

Однако им свойственны такие недостатки, как зависимость выходного напряжения от параметров нагрузки, неравномерное деление тока между тиристорными мостами.

Известна схема сложногр мостового автономного инвертора, обеспечивающая более равномерное распределение тока ме:кду тиристорными. мостами P f.

Однако система балансировки, прит4еняемая в этом устройстве, сложна, а сам инвертор обладает мягкой внешней характеристикой.

Наиболее близким к изобретению является автономный ннвертор, содержащий два трехйазных тиристорных моста, выводы постоянного тока которых связаны со входными выводами, причем с одним из них — через соответствующие дроссели фильтра, а выводы перемен ного тока каждого моста. соединены через конденсаторы между собой и че-. рез.дроссели — с выводами переменного тока соответствующего моста обратных диодов, а также трехфазный трансформатор с шестью первичными обмотками, три иэ которых соединены звездой и подключены к выводам переменного тока одного моста, а три других — треугольником и подключены к выводам переменного тока другого моста. Этот инвертор имеет жесткую внешнюю характеристику (3).

Основным недостатком его является неравномерное деление тока между мостами основных тиристоров.

Цель изобретения — улучшение энергетических характеристик за счет получения равномерного деления тока между мостами основных тиристоров

788308 при одновременном снижении весогаба ритных показателей.

Указанная цель достигается тем, что инвертор снабжен двумя дополнительными трехобмоточными дросселями, две обмотки каждого из которых включены между выводами постоянного тока соответствующих тиристорного моста и моста обратных диодов, а третья обмотка включена между соответствующим выводом постоянного тока тиристорного моста и другим входным выводом, причем все обмотки обоих дополнительных дросселей размещены на одном ферромагнитном сердечнике.

На чертеже показана схема инвертора. 35

Мостовой автономный инвертор включает в себя два преобразовательных блока 1 и 2, каждый из которых содержит дроссель 3 фильтра в цепи питания, мост основных тирнсторов 4-9, щ между выводами переменного тока которого включены коммутирующие конденсаторы 10-12, мост обратных диодов 13-18, выводами переменного тока подключенный через дроссели 19-21 к выводам переменного тока моста основных тиристоров 4-9. Инвертор содер>кит также трехфазный трансформатор 22, одни первичные обмотки 23 которого соединены звездой, другие 24 — треугольником, причем обмотки 23 подключены к выводам переменного тока блока 1, обмотки 24 — к выводам переменного тока блока 2. Каждый преобразовательный блок снабжен дополнительным трехобмоточным дросселем 25, две обмотки 26 и 27 которого подключены между выводами постоянного тока моста основных тиристоров 4-9 и моста обратных диодов 13-18, третья обмотка 28 включена в цепь питания моста 40 основных тиристоров 4-9, причем указанные дроссели 25 обоих блоков 1 и

2 размещены на одном ферромагнитном сердечнике 29.

Мостовой автономный инвертор ра- 45 ботает .следующим образом.

Преобразовательные блоки 1 и 2 осуществляют преобразование постоянного напряжения в переменное трехфаэное напряжение . Так как одни первичные обмотки 23 трансформатора 22 соединены звездой, а другие 24 — треугольником, то между соответствующими линейными напряжениями должен быть обеспечен сдвиг фаз, равный 30 эл.трад., что достигается сдвигом во времени управляющих импульсов, подаваЕмых на управляющие электроды одноименных тиристоров блоков 1 и 2. Кроме того, число витков первичных обмоток 23 трансформатора 22, соединенных в эвез-ф) ду, должно быть в 3 раэ меньше, чем .число витков обмоток 24, соединенных в треугольник. Чем точнее выполняются эти условия, тем ближе приближает-. ся к синусоидальной форма выходного напряжения мостового инвертора. Жесткость внешней характеристики мостового инвертора обеспечивается системой импульсной стабилизации, состоящей иэ моста обратных диодов 13-18 и дросселей 19-21. Обмотки 26 и 27 дополнительного дросселя 25 в зависимости от состояния обратных диодов подключаются последовательно с одним из дросселей 19-21. Так, обмотка 26 включается последовательно с одним иэ дросселей 19-21, если проводит соответствующий диод катодной группы

13, 15 и 17 обратного моста блока 1.

Аналогично обмотка 27 подключается последовательно к одному из дросселей 19-21 через диод анодной группы

14, 16 и 18 обратного моста блока 2.

В результате суммарная величина индуктивности в цели импульсной обратной связи складывается из неизменной индуктивности дросселей 19-21 и регулируемой индуктивности одной из обмоток 26 и 27 дополнительного дросселя 25. Индуктивность дополнительного дросселя 25 регулируется эа счет подмагничивания сердечника 29 разностью токов, потребляемых блоками 1 и 2. Подмагничивание осуществляют обмотки ?8, включенные в цепи питания соответствующих мостов осчовных тиристоров. При равенстве потребляемых токов сердечник 29 раэмагничен и индуктивности в цепях импульсной обратной связи обоих блоков 1 и 2 равны.

При неравенстве токов симметрия нарушается, так как сердечник 29 намагничивается. Допустим, что увеличился ток, потребляемый блоком 1. Как видно по схеме, обмотки 26 и 27 блока 1 разме ены на сердечнике 29 так, что протекающие по ним импульсные токи еще больше намагничивают сердечник

29, что приводит к уменьшению суммарной индуктивности в цепи импульсной обратной связи блока 1 и соответственно к уменьшению "гла запирания блока 1 . Импульсы тока через обмотки 26 и 27 блока 2 наоборот размагничивают сердечник 29, в связи с чем их индуктивность остается практически. неизменной. Противоположный характер влияния на магнитное состояние сердечника 29 токов, протекающих по обмоткам 26 и 27 обоих блоков 1 и 2, не приводит к равновесию, так как импульсы этих токов сдвинуты во времени за счет несинхронности управления основными тиристорами блоков 1 и 2.

Формула изобретения

Автономный инвертор, содержащий два трехфазных тиристорных моста, выводы постоянного тока которых связаны со входными выводами, причем с одним иэ них - через соответствующие дроссели фильтра, а выводы переменного тока каждого моста соединены че788308

Составитель И.Жеребина

Редактор П.Бабич Техред М.Петко Корректор М.Шароши

Заказ 8371/66 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Ъ рез конденсаторы между собой и через дроссели - с выводами переменного тока соответствующего моста обратных диодов, а также трехфазный трансформатор с шестью первичными обмотками, три из которых соединены звездой и подключены к выводам переменного тока одного тиристорного моста, а три других — треугольником и подключены к выводам переменного тока другого моста, о т л и ч а ю щ и и е я тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик, он снабжен двумя дополнительными трехобмоточными дросселями, две обмотки каждого из которых включены между выводами постоянного тока соответствующих тиристорного моста и моста обратных диодов, а третья обмотка включена между соответствующим выводом постоянного то ка тиристорного моста и другим входным выводом, причем все обмотки обоих дополнительных дросселей размещены на одном ферромагнитном сердечнике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кантер И.H. Статические преобразователи частоты. Саратов, изд-во

Саратовского ун-та, 1966, с ° 98, рис., 2-36а и 2-36б.

2. Там же, с. 103, рис. 2-41.

3. Применение ЭВМ для .анализа и проектирования вентильных преобразователей. Тезисы докладов научно-тех15 нического семинара. Саратов, 1977, с. 13, рис. 1.