Трехфазный последовательный инвертор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
А. И. Балабух и М. П. Дунаев (72) Авторы изобретения
I I
Ленинградский ордена Ленина электротехниче институт имени В.И.Ульянова-(Ленина7 (7!) Заявитеяь (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР
Изобретение относится к преобразо вателям энергии постоянного тока в энергию переменного тока повышенной частоты.
Известны преобразователи 1), выполненные по различным схемам инверторов напряжения — параллельные инверторы, последовательные инверторы. ийверторы с высокочастотной коммутацией, инверторы с импульсной комму-:
1О тацией и др. Для получения повышенной частоты преобразования широко используются последовательные резонансные инверторы(2), в которых благодаря применению последовательного резо15 нансного контура ток управляемого вентиля в течение всего интервала проводимости изменяется во времени по колебательному закону. Важ- . ными достоинствами последовательных резонансных инверторов, делающими перспективным их применение на повышенных частотах, являются относителен но небольшая скорость нарастания анодного тока в управляемых вентилях и возможность получения большого времени запнрания управляемых вентилей за счет удлинения пауз между запускающими импульсами управ- ления.
Для получения трехфазной системы токов и напряжений, а также для получения большей мощности в нагрузке используются трехфазные-последовательные инверторы.
Однако известные схемы трехфазных последовательных инверторов обладают зачастую низким коэффициентом усиления.
Известен также трехфазный последовательный инвертор(3), содержащий трехфазный тиристорный мост, последовательные индуктивно-емкостные коммутирующие цепочки, трехфазный выходной трансформатор. Первичные обмотки выходного трансформатора соединены в звезду, а их свободные концы последовательно пофазно подключены к ти3 87 ристорам трехфазного тиристорного мо . ста. Последовательные коммутирующие индуктивно-емкостные цепочки соединены в звезду, а их.свободные концы подключены к диагонали переменного тока тиристорного моста.
Данная схема позволяет получить переменный ток повышенной частоты при . относительно небольших скоростях на растания анодного тока в управляемых вентилях, а также возможность поддержания достаточно большого угла запирания управляемых вентилей при изменении нагрузки в широких пределах.
Недостатками известного инвертора являются низкий коэффициент усиления устройства, обусловленный наличием постоянной составляющей магнитного потока в сердечнике трансформатора, а также значительные вес и габариты устройства.
Целью изобретения являются увеличение коэффициента усиления устройства путем исключения постоянной составля- ющей магнитного потока. в сердечнике трансформатора, а также улучшения массо-габаритных показателей.
Поставленная цель достигается тем, что н трехфазном последовательном инверторе, содержащем три цепочки, состоящие каждая из последовательно соединенных двух тиристоров коммутирующего дросселя и первичной обмотки трехфазного выходного трансформатора, а также три коммутирующих конденсато ра, каждая первичная обмотка выходного трансформатора включена между тиристорами и разделена на две части, между которыми включен коммутирующий дроссель с последовательно соединенным"коммутирующим конденсатором, причем первичные обмотки трансформатора соединены в зигзаг.
В результате постоянная составляющая магнитного потока в сердечнике трансформатора исключается, коэффициент усиления устройства увеличивается, габариты и вес уменьшаются.
На чертеже показана схема трехфазного последовательного резонансного инвертора.
Трехфазный последовательныйинвертор содержит трехфазный тиристорный мост (тиристоры 1-6 ),трехфазный выходной трансформатор 7 и последовательные индуктивно-емкостные цепочки, состоящие из коммутирующих конденсаторов 8-10 и дросселей Il — 13. Первичные обмотки трехфазного транс-
1288
ЭО
55 форматора 7.разделены и соединены в. зигзаг, у которого внешние концы первичных обмоток разных фаз не имеют общих точек соединения, причем к одноименным внутренним концам обмоток, находящихся на одном стержне, последовательно подключены индуктивно-емкостные коммутирующие цепочки, а одноименные внешние концы обмоток трансформатора 7 подключены пофазно к тиристорам анодной 2,4, 6 и катодной 1,5,3 групп.
Устройство работает следующим образом.
Попарно открываются тиристоры 2-3, 4-5, 6-1,2-3 и т.д. Происходит перезаряд конденсаторов 8-10 по колебательйому закону . в контурах, содержащих коммутирующие дроссели 11-13 и какую-либо пару тиристоров 1-6, В установившемся режиме работы инверг тора напряжение на конденсаторах 810 является знакопеременным и перио-, дическим во времени. В каждой фазе нагрузки протекает только переменная составляющая тока перезарядки конденсаторов 8-10, частота которой определяется частотой работы тиристоров 1-6.
Формула изобретения
Трехфазный последовательный инвертор, содержащий три цепочки, состоящие каждая из последовательно соединенных двух тиристоров, коммутирующего дросселя и первичной обмотки
Ф трехфазного выходного трансформатора, а также три коммутирующих кон-. денсатора, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления и улучшения массогабаритных показателей, каждая первичная обмотка выходного трансформато. ра включена между тиристорами и разделена на две части, между которыми включен коммутирующий дроссель с последовательно соединенным коммутирующим конденсатором, причем первичные обмотки трансформатора соединены в зигзаг.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Безфорд Б. Б. и Хофт P.Òåîðèÿ автономных инверторов.-М., Энергия, 1969.
2. Беркович Е. И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты.
Л., Энергия, 1973.
3, Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2714353/24-07, кл. Н 02 М 7/515, 1979.
871288
8452/27 Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
Составитель И. Жеребина
Редактор Г. Петрова Техред А.Савка Корректор Н. Стец