Автономный последовательный инвертор

Автономный последовательный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii888>Q5 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву » 750685 (22) Заявлено 02. 02. 79 (21) 2723136/2"-07

{51)М. Кл.

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки %в

9иудврстюньй квкитет.

СССР ае двлак взобретемих и открытнк

{23) Приоритет

Опубликовано 07.12.81. Бюллетень щ 45

Дата опубликования описания 09, 12,81

{53) УДК 621 ° 314.

° 572(088.8) В.В.Иипицын,В.И.Лузгин,А.А.Новиков,А.А.Рухман,В,В.Дрягин, (54) АВТОНОИНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано, например, для злектротехнологических и ультразвуковых установок.

В основном авт.св. 750685 описан инвертор, содержащий два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока и включенными последовательно с каждым тиристором коммутирующими то дросселями, причем выводы постоянного тока мостов связаны с входными выводами через фильтровые дроссели с отпайками, две последовательные цепочки, включенные первая между пер15 вым выходным выводом и анодной группой первого моста, а вторая — между первым выходным выводом и катодной группой второго моста, и состоящие

20 каждая из вспомогательного коммутирующего дросселя с отпайкой и вспомогательного фильтрового конденсатора, к точкам соединения которых подключены одни электроды вспомогатель ных вентилей, причем отпайка вспомогательного коммутирующего дросселя первой цепочки подключена через один встречный вентиль к анодной группе первого моста, а отпайка вспомогательного коммутирующего дросселя второй цепочки через другой встречный вентиль - к катодной группе второго моста, два фильтровых конденсатора, вклю ченные между вторым выходным выводом и соответственно катодной группой первого и анодной группой второго мостов, причем указанные группы связаны с первым выходным выводом через цепочки, состоящие каждая из вентиля и дросселя сброса1ограничительные дроссели, подключениые к входным выводамт дополнительный конден" сатор, соединяющий отпайки фильтровых дросселей, и два дополнительных вентиля, включенных каждый между вторым выходным выводом и отпайкой соответствующего фильтрового дросселя, к которой подключен другой электрод соответствующего вспомогательного вентиля 11).

Недостатком известного инвертора является то, что с возрастанием мощности увеличивается относительная доля индуктивности, не охваченной цепями рекуперации, по отношению к индуктивности коммутирующего контура, охваченной 4епями рекуперации,, так как с ростом мощности абсолютная величина коммутирующей индуктивности падает, а длина соединительных приводов

i а следовательно и их индуктивность растет, Это приводит к тому, что стабилизирующая способность этой рекупе рации падает, в напряжение на вентилях возрастает, что снижает надежность работы инвертора.

Целью изобретения является повы.шение надежности. !

Для достижения поставленной цели предлагаемый инвертор снабжен двумя дополнительными идентичными тиристор. ными мостами, четырьмя встречными вентилями, двумя дополнительными после довательными цепочками и двумя дополнительными фильтровыми дросселями, первый конец каждого из которых подключен к отпайке соответствующего фильтрового дросселя, а второй конецк соответствующей группе одного из дополнительных мостов и через допол нительную последовательную цепочку, состоящую из конденсатора и дросселя, выполненного с отпайкой - к первому

1 выходному выводу, причем отпайка дросселя каждой дополнительной цепочки подключена через первый.из дополнитель ных встречных вентилей и второму концу соответствующего дополнительного фильтрового дросселя, первый конец которого через второй из дополнительных встречных вентилей соединен с общей точкой конденсатора и дросселя этой же цепочки, а другие группы дополнительных мостов соединены с одноименными группами соответствующих основных мостов, Схема инвертора представлена на чертеже °

Инвертор содержит четыре моста на тиристорах 1-16 с коммутирующими конденсаторами 17-20 и включенными последовательно с каждым тиристором коммутирующими дросселями 21"36, причем выводы поястоянного тока мостов сВязаны с ВхОдными ВывОдами плюс и

"минус" через обмотки фильтрового

4 дросселя 37-42 и обмотки дополнительного фильтрового дросселя 43, 44, две последовательные вспомогательные цепочки, состоящие из вспомогательных коммутирующих дросселей 45, 46 и вспомогательных фильтровых конденсаторов

1О

35

2О

25 зо

4В

47, 48, встречные вентили 49, 50, вспомогательные вентили 51., 52, фильтровые конденсаторы 53, 54, вентили

55156,дроссели сброса 57,58,ограничительный конденсатор 59,дополнительные вентили 60,61,две дополнительные последовательные цепочки, состоящие из дросселей 62,63 и конденсаторов 64,651 дополнительные встречные вентили 6669, нагрузка 70.

В установившемся режиме схема работает следующим образом.

Будем считать первым тактом или полупериодом выходной частоты, когда включаются тиристоры 1,4 и 6,7, ток протекает по цепям 17-4-24-54 -70-63

-66 21 -1 -17 и 18 -7 -27 -54 -70 -.

-45-49-26-6- 18 пока потенциалы отпаек коммутирующих дросселей 45 и 63 будут превышать напряжения конденса" торов 47, 64 и вентили 49, 66 будут открыты, затем они выключаются и ток будет протекать по цепям 17-4-24-54-70 -63-64 -21 -1 -17 и 18 - 7 - 27- 54 - 70 - 45 - 47 - 26 - 6 - 18.

Во второй половине такта, когда напряжение на дросселях 45 и 63 меняет полярность, а по величине превышает напряжение фильтрового конденсатора

59, заряженного до напряжения питания, открываются вентили 51,61 и 69.

Ток по вышеуказанным цепям обрывается, и перезаряд коммутирующих конденсаторов 17, 18 прекращается, и начинает протекать ток рекуперации энергии с коммутирующих дросселей по цепям 45-51-59-61-70-45 и 63 -69 -59-51 -70 "63.

Во втором такте или когда в нагрузке формируется напряжение .обратной noëÿðíîñòè, отпираются тиристоры 9, 12 и 14, 15, ток протекает по цепям 19-12-32-67-62-70-53 -29-9-19 и 20 -15-35-50-46-70-53-34-14-20 пока потенциалы отпаек дросселей 46, 62 будут превышать напряжения конденсаторов 48,54 и вентили 50,67 будут открыты, затем они выключаются1 и ток будет протекать по цепям 19-1232-65 -62-70-53 29-9-19 и 20-15-35-48-46-70-53-34-14-20. Во второй половине такта, когда, напряжение на дросселях 46,58 изменит полярность

5 88830 а по величине превысит напряжение на фильтровом конденсаторе 59, который заряжен до напряжения питания, откроются вентили 52., 60 и 68.Аналогич1 но первому такту произойдет переклю- № чение тока коммутирующего контура в цепи рекуперации 46-70-60-59-52-46 и

62-70-60-59-68-52 ° Аналогичные процессы происходят и в третьем и четвертом тактах работы инвертора при 10 отпирании вентилей 2,3,5,8 и 10,11, 13, 16 соответственно. При этом в нагрузке формируются два периода выходной частоты. В случае если нагрузка имеет высокое эквивалентное 1% сопротивление и напряжение на ней превышает по величине половину питающего, до которого заряжены конденсаторы 53, 54,то отпираются. вентили сброса 55, 56, возвращающие электро- №ф магнитную энергию» из нагрузки в источник питания. Задержка протекания тока сброса с нагрузки, а следовательно и уровень напряжения на ней регулируется от половины питающего на- 25 пряжения и выше изменением параметров дросселей сброса 57,58. Для устранения возможных перекосов напряжения на коммутирующих конденсаторах

17-20 их выводы объединяются как показано на чертеже пунктиром. формула изобретения

Автономный последовательный инвертор по авт.св. Р 750685, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен двумя дополнительными идентичными тиристорными мостами, четырьмя допол" нительными встречными вентилями, дву- . мя дополнительными последовательными цепочками и двумя дополнительными фильтровыми дросселями, первый конец каждого из которых подключен к отпайке соответствующего Фильтрового дросселя, а второй конец - к соответствующей группе одного из дополнительных мостов и через дополнительную последовательную цепочку, состоящую из конденсатора и дросселя, выполненного с отпайкой - к первому выходному выводу, причем отпайка дросселя каждой дополнительной цепочки подключена через первый из дополнительных встречных вентилей к второму концу соответствующего дополнительного фильтрового дросселя, первый конец которого «4ерез второй из дополнительных встречных вентилей соединен с общей точкой конденсатора и дросселя этой же цепочки, а другие группы дополнительных мостов соединены с одноименными группами соответствующих основных мостов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР и 750685, кл. Н 02 И 7/515, 1978.