Автономный инвертор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
«i>8?7753 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.02.80 (21) 2886161/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.а
Н 02 М 7/515
Гасударственный комитет
Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40
Дата опубликования описания 05.11.81 по делам изобретений н аткрьпий (53) УДК 621.314..57 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. А. Иванченко и С. С. Клямкин
Научно-исследовательский институт постоянного тока „. о: (7l) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР!
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнических и радиотехнических ус тановках большой мощности.
Известны автономные инверторы с инди.видуальной коммутацией, содержащие дополнительные коммутирующие дроссели, включенные последовательно с основными тиристорами !1).
Наличие дополнительных дросселей приводит к увеличению времени дозаряда ком- мутирующих конденсаторов, запаздыванию выключения коммутирующих тиристоров и снижению предельной рабочей частоты инвертора, а также к перенапряжениям на нагрузке на интервале выключения основных тиристоров.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является автономный инвертор, содержащий в каждой фазе два основных тиристора с обратными диодами, два коммутирующих тиристора, образующих однофаэный мост, связанный со входными выводами, причем в диагональ переменного тока этого моста включена коммутирующая LC-цепочка, а между точкой соединения основных . тиристоров и точкой соединения обратных диодов включен дополнительный коммутирующий дроссель, и первая из укаэанных точек связана с выходным выводом !2).
Недостатком такого инвертора является возникновение перенапряжения между выходными выводами в момент выключения основных тиристоров и перехода коммутирующего тока на обратные диоды и дополнительный дроссель.
Цель изобретения — ограничение пере-! напряжении между выходными выводами автономного инвертора.
Поставленная цель достигается тем, что каждая фаза снабжена двумя тиристорами, каждый дополнительный дроссель выполнен со средним отводом, присоединенным к одной из укаэанных точек соединения основных тиристоров, а концы этого дросселя присоединены к выхсдным выводам через два встречно-параллельно включенных тиристора.
На чертеже приведена принципиальная
20 электрическая схема автономного инвертора.
Автономный инвертор содержит основные тиристоры 1 — 4, коммутирующие тирис877?53
4 рассеяния полуобмоток дросселей 15 н другими иидуктивностями конструкции.
Аналогично происходит коммутация тока с диагонали тиристоров 2 — 3 на диагональ 1 — 4.
Выполнение дополнительного дросселя, включенного в каждую фазу инвертора со средним отводом, присоединенным к одной иэ двух точек — к точке соединения основных тиристоров или к точке соединения обратных диодов, присоединение концевых отводов этого дросселя к другой точке через тиристоры, соединенные между собой встречно-параллельно, и присоединение выходного вывода к точке соединения обратных диодов позволяет ограничить перенапряжени:: между выходными выводами при включении основных тиристоров и облегчить изоляцию элементов нагрузки инвертора (трансформаторов, тиристоров).
2о
Формула изобретения
3 торы 5 — 8, обратные диоды 9 — 12, конденсатор 13 в цепи коммутации, дроссель 14 в цепи коммутации, дроссель 15, тиристоры 16 — 19, нагрузку 20, источник 21 питания.
Дополнительный дроссель 15 выполнен со средним отводом, присоединенным к точкам соединения основных тиристоров 1 — 2 и 3 — 4; концевые отводы дросселя 15 через тиристоры 16 — 19 присоединены к точкам соединения обратных диодов. Тиристоры 16 н 17, как и тирнсторы 18 и 19, соединены между собой встречно-параллельно. Точки соединения обратных диодов 9, !О и 11, 12 связаны через выходные выводы с нагрузкой 20.
Устройство работает следующим образом.
Пусть ток протекает по одной из диагоналей моста основных тиристоров, например по тирнсторам и 4. При этом включены тиристоры 16 и 18, тиристоры 17 и 19 выключены, напряжение на конденсаторах
13 имеет полярность, указанную на чертеже.
Для выключения тиристоров 1, 4 включают коммутирующие тиристоры 5 и 8. После выключения тиристоров и 4 открываются обратные диоды 9 и !2. При этом на тиристорах 1 и 4 появляется обратное восстанавливающее напряжение, равной падению напряжения иа полуобмотках дросселей 15, обтекаемых током, а напряжение на нагрузке 20, независимо от ее характера, равно напряжению источника 21 питания. При спадании коммутирующего тока происходит перемена знака напряжения на дросселях 15. и спадаиие тока в них благодаря выключенному состоянию тиристоров 1? н 19. Далее рассмотрим, например, случай, когда нагрузкой инвертора является активное сопротивление. При выключении обратных диодов 9 и 12 одновременно включают тиристоры 2, 3, 17 и 19. Тнристоры 16 и 18 выключаются, ток в нагрузке 20 изменяет направление и переходит на включившиеся тиристоры 2, 3, 17, 9. Если имеется идеальная электромагнитная связь между полуобмотками дросселей 15, то этот процесс протекает без изменения потока в магнитопроводе дросселей 15 н потому беэынерционно. Реально крутизна фронтов тока в нагрузке и напряжения на ней обусловлена индуктивностями
Автономный инвертор, содержащий в каждой фазе два основных тиристора с обратными диодами, два коммутирующих тиристора, образующих однофазный мост, присоединенный ко входным выводам, причем в диагональ переменного тока этого моста включена коммутирующая И.-цепочка, а между точками соединения основных тиристоров и точками соединения обратных дио30 дов, образующими выходные выводы, включены дополнительные. коммутирующие дросселн, отличающийся тем, что, с целью ограничения перенапряжений на выходе инвертора, каждая фаза снабжена двумя тирис35 торами, а каждый дополнительный дроссель выполнен со средним .отводом, присоединенным к одной из упомянутых точек соединения основных тиристоров, причем концы этого дросселя присоединены к выходным выводам через два указанных встречно-нарало лельио включенных тиристора.
Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе
l. Забродин Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. М., 45 сЭнергия>, 1974, с. 70. 2 — 9в.
2. Патент США Ж 396718, кл. Н 02 М 7/515, опублик. !976.,877753
Составитель Г, Вотч ицев
Редактор С. Тараненко Техред А. Бойкас Корректор О. Билак
Заказ 9638/84 Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР яо делам изобретений н открытий
I l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП кПатентэ,, t. УжГород, ул; Проектная,, 4