Инвертор напряжения

Инвертор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскни

Социалистических

Рес убл

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 12.11 80 (2l) 3002762/24-07 с присоединением заявки М

H 02 H 7/515

3ЬоударютвеииыИ комитет

СССР ао делам изюорвтвиий и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621, .314.572 (088.8) Опубликовано 07..10.82. Бюллетень J% 37

Дата опубликования описания 10 . 10 .82 лЯ

ЙЯ; ап1}О.

1:б, Р}МН ЙЧЯ г1 Д11 д И01.ЕЦ „ (72) Авторы изобретения

Е.Б. Фельдман и А.И. Харитонов (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт постоянного тока (54) ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам для преобразования постоянного тока в переменный ток регулируемой частоты, и может быть использовано в мощных инверторах напряжения с вентилями, обладающими ограниченной управляемостью, выключение которых происходит путем двухступенчатой импульсной коммутации.

Известны инверторы напряжения, представляющие собой тиристорный мост с узлами принудительной коммутации тиристоров (1 1.

Известен также инвертор напряжения, содержащий дополнительно узлы отбора мощности от коммутирующих цепей, выполненные на резисторах и неуправляемых вентилях - диодах 12).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является инвертор, содержащий силовые тиристооы, зашунтированные обратными диодами, узлы принудительной коммутации с коммутирующими тиристорами и

LC-контурами, узлы отбора мощности от коммутирующих цепей с тиристорами отбора мощности и блоки управления си5. ловыми тири сторами, коммутирующими тиристорами и тиристорами отбора мощ" ности (2).

Однако работоспособность такого инвертора нарушается при уменьшении сопротивления нагрузки ниже номиналь-. ной величины, так как при уменьшении сопротивления нагрузки, питаемой но 5 минальным током, для сохранения величины выходного тока необходимо умень" шить напряжение источника питания ин" вертора. Это приводит к уменьшению амплитуды импульсов коммутирующего О тока и времени на восстановление запирающей способности тиристоров. В результате возникает нарушение коммутации тока нагрузки и короткое замы3 96491

:канне в схеме инвертора. Это снижает

1HàäåæHoñòü инвертора.

Цель изобретения - увеличение на.дежности путем повышения коммутационной устойчивости в широком диапазоне изменения сопротивления нагрузки. . Поставленная цель достигается тем, что в инвертор напряжения введены датчики времени восстановления силовых тиристоров в цепи обратных дио- 1в дов, задатчик опорного сигнала, сумматор с двумя входами, диод и усилитель, в блок управления тиристорами . отбора мощности введен управляемый элемент задержки, причем выходы дат- 1з чиков связаны с одним из входов сумматора, выход задатчика опорного сигнала - с другим входом сумматора, выход сумматора через упомянутый диод связан с входом усилителя, а выход усилителя связан с управляющим входом элемента задержки блока уп.равления тиристорами отбора мощности.

На фиг. 1 приведена структурная схема инвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Тиристорный мост (фиг, 1) питает нагрузку 1, сопротивление которой может изменяться. Инвертор содержит си-, ловые тиристоры 2, коммутирующие тиристоры 3, тиристоры 4 отбора мощности и обратные, диоды 5. В контуры импульсной коммутации входят конденсаторы 6 и реакторы 7. Инвертор получает питание от источника 8 постоянного регулируемого напряжения.

В цепи обратных диодов двух диагоналей моста включены измерительно» преобразовательные устройства - датчики 9 времени выключения тиристоров

2, выходы которых связаны с регулятором 10 времени восстановления. Выход задатчика опорного сигнала 11 подключен к сумматору 12, выход которого через диод 13 подключен к вхо-, .ду усилителя 14. Выход усилителя под- ключен к входу элемента. регулируемой задержки блока 15 управления тиристорами отбора мощности. В цепях возврата тока в источник питания включены резисторы 16. Блок управления 17 под- о ключен к электродам управления силовых и коммутирующих тиристоров инвертора.

Индуктивность реакторов 7 и ем" кость конденсаторов 6 в коммутирующих 55 контурах, а также величины сорротивлений резисторов 16 выбраны такими, что при номинальном сопротивлении на9 грузки, т.е. при номинальном выходном напряжении и токе 11, обеспечивается номинальное время выключения

То основных тиристоров 2, равное дли" тельности протекания коммутирующего тока 1, через обратные диоды инвертора (фиг. 2). В этом режиме тиристо" ры 4 отпираются импульсами i> от устройства 15 в момент „, когда к их анодам прикладывается положительное напряжение, так как сигнал рассогласования То-Т равен нулю. По резисторам 16 начинает протекать разрядный ток i0 конденсаторов 6. В процессе разряда напряжение U на коммутирующих конденсаторах снйжается до величины предкоммутационного напряже" ни я Uco

При уменьшении тока в нагрузке до величины 1 по причине увеличения ее сопротивления время выключения основных тиристоров .Т увеличивается.

Так же, как в случае номинального сопротивления нагрузки, регулятор не работает, поскольку диод 13 не пропускает на вход усилителя отрицательный сигнал рассогласования Т -Т < О.

При уменьшении сопротивления нагрузки при неизменном номинальном выходном токе l уменьшается ампли"

"I туда коммутирующего тока it<, и время

Т протекания тока через обратные дио ды становится меньше То . Положительный сигнал рассогласования Т -Т усиливается усилителем 14 и поступает на вход элемента регулируемой задержки блока 15. Тиристоры 4 отбора мощности начинают отпираться в момент позднее момента t< на время gt, и, соответственно, на эту величину умень- шается время протекания разрядного тока i коммутирующих конденсаторов в источник 8 питания.

Предкоммутационное напряжение О на этих конденсаторах увеличивается, и возрастают амплитуда коммутирующего тока и время выключения основных тиристоров.

Таким образом, в инверторе обеспечивается работоспособность при нагрузке с сопротивлением, меньшим номинальной величины, и увеличивается устойчивость инвертирования в переходных режимах, вызыванных кратковременными изменениями сопротивления на груз ки.

Формула изобретения

Инвертор напряжения, содержащий силовые тиристоры, зашунтированные

5 964919 6 обратными диодами,)узлы принудитель- элемент задержки, причем выходы дат" ной коммутации с коммутирующими ти- чиков связаны с одним из входов сумристорами и LC-контурами, узла отбо- . матора, выход задатчика опорного сиг ра мощности от коммутирующих цепей нала - с другим входом сумматора, вы. с тиристорами отбора мощности и бло- s ход сумматора через упомянутый диод ки управления силовыми тиристорами, связан с входом усилителя, а выход коммутирующими тиристорами и тирис" усилителя связан с управляющим входом торами отбора мощности, о т л и - элемента задержки блока управления ч а ю шийся тем, что, с целью тиристорами отбора мощности. увеличения надежности путем повыше" !в ния коммутационной устойчивости е Источники информации, широком диапазоне изменения. сопро" принятые во внимание при экспертизе тивления нагрузки, в него введены 1.,Бедфорд Б., Хофт P. Теория авдатчики времени восстановления сило-. тономных инверторов. M., "Энергия", :вых тиристоров в цепи обратных дио- з 1969, с. 114, рис. 5-14. дов, задатчик опорного сигнала, сум" . 2. Забродин Ю.С. Узлы принудитель". матор с двумя входами, диод и усили- ной конденсаторной коммутации интель> в блок управления тиристорами верторов. И., "Энергия", 1974, с. 72, отбора мощности введен управляемый . рис. 2-11а.

964919

Заказ 7684/42

Тираж 721 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

Составитель А. Сытин

Редактор Е. Лазуренко Техред 3. Палий Корректор Н. Буряк