Трехфазный инвертор напряжения

Трехфазный инвертор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>! >888303 (61) Дополнительное к авт. саид-ву > 570167 (22)Заявлено 29.11.79 (21) 2548768/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)М. Кл .

Н 02 М 7/515

3Ьаударстаеииый комитет

СССР

Опубликовано 07 ° 12 ° 81 ° Бюллетень Pf» 45

Дата опубликования описания 09.12,81

IIo делам изабретений н открытий (53) УДК 621. 314.

° 572(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Яцук, Ю. И. Гром и Н. Г. Ватуля

1 (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области преобразовательной техники,,может быть использовано для плавного регулирования частоты вращения асинхронных электродвигателей, а также в качестве источника питания с регулируемыми:

1 частотой и напряжением.

По основному авт.св. 4" 570167 из-! вестно устройство для питания частотно-регулируемого электропривода, соя держащее мост основных тиристоров, мост обратных диодов, мост коммутирующих тиристоров, источник подзаряда и тиристоры подзаряда, коммутирующие дроссели и коммутирующие конденсаторы, >1 разделительные вентили и резисторы, в котором, с целью уменьшения массы и габаритов инвертора, коммутирующие дроссели включены последовательно с каждым из разделительных вентилей, а последовательно с каждым подзарядным тиристором включен резистор >,1).

Недостатком известного устройства, снижающим надежность работы инвертора, является наличие перенапряжений на подзарядных и разделительных тиристорах, равных практически двойному напряжению источника питания инвертора. Это увеличивает установленную мощность оборудования инвертора.

Цель изобретения — исключение перенапряжений на разделительных и под зарядных тиристорах и повышение на дежности работы инвертора в целом.

Это достигается тем, что в трехфазном инверторе разделительные вентили выполнены управляемыми, причем их управляющие входы подсоединены к автономной системе управления, а источник подзаряда подключен к упомянутому мосту коммутирующих тиристоров через отсекающий тиристор.

На Фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства;

>на фиг. 2 - диаграммы процессов KQM

1мутации и подзаряда.

88830

30

Схема устройства содержит основные тиристоры 1-6, диоды 7-12 обратного тока, коммутирующие тиристоры

13-18 основной частоты, коммутирующий конденсатор 19,,коммутирующие

5 тиристоры 20, 21 тройной частоты, разделительные тиристоры 22,23, ком-. мутирующие дроссели 24,.25, подзарядные тиристоры 26, 27, резисторы

28, 29, основной источник питания 10

30, входной дроссель 31 инвертора, шунтирующий диод 32, источник под" заряда 33, дроссель подзаряда 34, отсекающий тиристор 35 и фазы нагрузки А,В,С.

Пусть в начальный момент времени ток от основного источника протекает через дроссель 31, тиристоры 1, 5. фазы нагрузки - А, В, С, тиристор 4.

В момент времени и (фиг.2) подаются управляющие импульсы Ид на тиристоры, 13, 20, 22 и начинается процесс подзаряда коммутирующего конденсатора

19 по цепи:плюс ц -дроссель 31. - тиристор 22 - дроссель 24 " тиристор

20 - конденсатор 19 - тиристор 13 фаза А - фаза С вЂ” тиристор 4 — минус U.

В момент времени t ток разряда конденсатора 19 достигает значения, равного току нагрузки I>, и образуется дополнительный контур перезаряда конденсатора по цепи: тиристор 22 - дроссель 24 — тиристор 20 - конденсатор 19 - тиристор 13 - диод 7 тиристор 20 - конденсатор 19 - ти35 ристор 13 - диод 7 — тиристор 22, При этом к тиристору 1 прикладывается обратное напряжение, равное падению напряжения на диоде 7, и тиристор 1

40 выключается.

В момент времени t Ь ток конденсатора 7 1 . уменьшаясь по закону колебательной цепи, снова становится равным току нагрузки 1ц и ток через диод 7 прекращается. При этом в зависимости от величины напряжения 00 и значения тока нагрузки I> дальней- . ший процесс перезаряда конденсатора

19 может происходить двояким образом. (фиг. 2а, б). Так при напряжении ц (Ut, и малом токе нагрузки конеч0 ное напряжение на конденсаторе 19 в конце процесса коммутации (момент t>) уменьшается по сравнению с начальным на величину, определяемую потерями у в контуре коммутации. Для сохранения неизменной коммутационной способности инвертора в момент t 4.одновременно

3 4 с включением тиристора 2 подаются управляющие импульсы на тиристоры 20, 13, 27 и происходит дозаряд конденсатора 19 до напряжения источника

U по цепи: плюс U - дроссель 34 тиристор 20 - конденсатор 19 - тиристор 13 - тиристор 2 - тиристор 27резистор. 29 — минус U<.

В момент времени t процесс дозаряда конденсатора 19 заканчивается.

Для выключения основного тиристора 4 включаются тиристоры 16, 21, 23 . и процесс коммутации происходит аналогично описанному.

При напряжении 00 — U0 и значительной величине тока нагрузки (фиг. 2б) процесс перезаряда конденсатора 19 в интервале йп - и происхо дит под действием тока нагрузки I< .

В момент времени t 4 напряжение на конденсаторе U 19 достигает значения,, равного напряжению источника подзаряда U>. При этом за счет энергии, накопленной в коммутирующем дросселе

24, напряжение на конденсаторе 19 может превысить значение Ut, на величину, равную а0 -3„t где L и С - параметры коммутирующего дросселя и конденсатора.

Для исключения перенапряжений на конденсаторе в момент времени tg включается тиристор 26, в результате чего дроссель 24 шунтируется и избыточная энергия рассеивается в резисторе 28..(См. фиг.2 0 - напряжение на дросселе 24), Установка отсекающего тиристора 35 исключает возникновение перенапряжений на разделительном тиристоре 23 и подзарядном тиристоре 27 по цепи: плюс Uq - дроссель 34 - тиристор 20конденсатор 19 - тиристор 13 - фазы

А, С нагрузки — тиристор 4 - минус

U . Это снижает установленную мощность тиристоров, уменьшает величину 6 u la< и повышает надежность работы инвертора, Экспериментальная проверка предлагаемого устройства была выполнена на тиристорном преобразователе частоты ПТЧС 25 кВА 1000 Гц

Основными потребителями указан" ных преобразователей являются станкостроительная и инструментальная промышленности.

Формула изобретения

Трехфазный инвертор напряжения по авт.св. в". 570167, о т л и ч а ю -. шийся тем, что, с целью исключения перенапряжений на резделитель- 9 ных и подзарядных тиристорах и повышения надежности работы инвертора он снабжен отсекающим тиристором, а разделительные вентили выполнены

888303 управляемыми, причем их управляющие входы подсоединены к автономной системе управления, а источник подза= ряда подключен к мосту коммутирующих тиристоров через отсекающий тиристор

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 570167, кл. H 02 M 7/515, 1975.