Последовательный тиристорный инвертор

(23) ПриоритетОпубликовано 15.02.77, Бюллетень6Дата опубликования описания 28,03. Государственный комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий(71) Заявител имскии авиационныи институт им, Орджоникидзе(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТО тра 16.Ток коммутирующего кон прерывается в момент вклю напряжение на нем фпксир суммарного напряжения на и 16, т. е. при величине дво питания.Ток комм тирлющего дро2, протекающий через д денсатора 9 сразу чения диода 14 и ется на уровнс конденсаторах 13 йного напряжения селя 11 и нагру од 14 и конденса ки 1 Известен последовательный тир неторный инвертор, состоящий из мостовых преобразовательных ячеек с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, причем цепь нагрузки включена последовательно с конденсатором фильтра и коммутирующим дросселем, а к общей точке соединения последних анодом подключен диод.Однако такой инвертор не обеспечивает достаточной стабильности напряжения на элементах инвертора при изменениях нагрузки.С целью стабилизации напряжения на тиристорах при изменениях параметров нагрузки катод диода, подключенного анодом к общей точке коммутирующего дросселя и конденсатора фильтра, подсоединен к положительному зажиму источника питания.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого инвертора.Инвертор содержит тир исторы мостовых ячеек 1 - 8, коммутирующие конденсаторы 9, 10, коммутирующий дроссель 11, нагрузку 12, разделительный конденсатор 13, диод 14, дроссель 15 и конденсатор фильтра 16.Нагрузкой инвертора служит колебательный контур, настроенный в резонанс с первой гармоникой выходного тока инвертора.На конденсаторах 13 и 16 в процессе работы инвертора напряжение имеет среднее значение, равное напряжению питания инвертора, а через дроссель 11 в установившемся режиме протекает постоянный входной ток.Рассмотрим работу инвертора за один циклвключения тпристоров инверторных ячеек.5 При включении тпристоров 1, 2 через коммутирующий конденсатор 9, нагрузку 12, коммутирующий дроссель 11 и конденсатор 13 протекает колебательный ток, амплитуда которого обусловлена начальным напряжением 10 в контуре и волновым сопротивлением коммутирующих элементов.Коммутирующий конденсатор 9 перезаряжается на обратную полярность и в тот момент, когда напряжение на нем превысит сум марное напряжение на конденсаторах 13 и 16,включается неуправляемый диод 14. Включение диода 14 меняет цепи протекания токов в инверторе. Входной ток инвертора потечет через конденсатор 13 и диод 14. Ток коммутиру ющего дросселя 11 и нагрузки 12 через тот жедиод 14 потечет через конденсатор фильб 4711) Формула изобретения Составитель Г. Вотчицев едактор Н. Каменская Техред Т, Гревцова Корректор Т. Добровольскакая 3(1 171 ИИИП ад, о 114 1 Государственного ио делам иао 113035, Москва, ЖТираня 899комитета Совета 11 и(истростени( и открытий35, Раунскал иаб., д, 4,5 11 одиисиоеССС 1 ОГрафи 51, ир. СиОва,тор (1 п(,(ьтра 16, п 1 зекращаетс( осс (израсходования запаса электромагнитной энергии нндуктивности 11. После этого момента выключается диод 14 и ток дросселя 11 протекает по цепи, составленной конденсатором 13, коммутирующим дросселем 11, нагрузкой 12 и кондесатором фильтра 16.С небольшой паузой после окончания проводящего состояния диода 14 включаются тиристоры 3 и 4 второго инверторного моста. При этом коммутирующий конденсатор 10 персзаряжается по цепи, составленной нагрузкой 12, дросселем 11 и конденсатором 13. В момент равенства напряжения н конденсаторе О суммарному напряжсни(о конденсаторов 16 и 13 вновь включается диод 14, предотвраща(опий дальнейшее увеличение напряжения на коммутирующем конденсаторе 10.После выключения диода 14 и последующей небольшой паузы введение которой улучшает гармонический состав кривой выходного тока и повышает амплитуду первой гармоники) включаются тиристоры 5 и 6 инвертора, а затем аналогично тиристоры 7 и 8 другой инверторной ячейки.После выключения тиристоров 7 и 8 и диода 14 заканчивается полный цикл работы инвертора, в течение которого в нагрузке имеют место четыре полных периода тока высокой частоты.Изменением паузы между моментом погасания диода 14 и включением очередных тиристоров инвертора регулируется частота выходного тока инвертора.В зависимости от соотношения между резонансной частотой нагрузочного колебательного контура и частотой первой гармоники выходного тока инвертора, контур нагрузки имеет индуктивный или емкостной характер.Эквивалентное сопротивление нагрузочного 5 контура в обоих случаях уменьшается от значения, которое оно имело при резонансе, при этом изменяется волновое сопротивление колеоательного контура инвертора. Однако указанные обстоятельства не изменяют амплитуд П ное значение напряжения на коммутирующихконденсаторах в данной схеме инвертора.Во время проводящего состояния диода 14запас энергии в индуктивных элементах схемы расходуется на заряд конденсаторов фильтра, 15 а ток через коммутирующие конденсаторыпрекращается при вкл(очении этого диода, Таким образом в инверторе достигается неизменная амплитуда напряжения на тиристорах при изменении сопротивления нагрузки, в том чис ле и при частотном регулировании нагрузочного колебательного контура.,5 Последовательный тиристорный инвертор,состоящий из мостовых преобразовательных ячеек с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, причем цепь нагрузки включена последовательно с конденсатором фильтра и 30 коммутирующим дросселем, а к общей точкесоединения последних анодом подключен диод, отличающийся тем, что, с целью стабилизации напряжения на тиристорах при изменениях параметров нагрузки, катод ука занного диода подключен к положительномузажиму источника питания.