Автономный инвертор напряжения

30 Недостаток известного автономного инвертора напряжения - низкая надежность, что связано с существенным спадом времени 1необходимого для выключения Основных тиристоров 55 тока нагрузки. Существенное уменьше-, ние 10 Р при увеличении тока нагрузки снижает коммутационную устойчиИзобретение относится к электротехнике и может быть использованов системах электропривода переменного тока и источниках гарантированного электропитания. 5Известны схемы автономных инверторов напряжения на однооперационных тиристорах с узлами принудительной коммутации, содержащие фаэные,цепочки, состоящие из двух полумос Отон основных и коммутирующих тиристоров и коммутирующие цепочки, состоящие из дросселя и конденсатора ЦОднако в данном устройстве время,предоставляемое для выключения 15основных тиристоров при малых изменениях тока нагрузки, протекающегочерез основной тиристор перед началомего выключения, недостаточно длянадежной работы. 20Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является автономный инвертор напряжения, содержащий трехфазный мост основных тиристоров, шунтиронанных обратными 25диодами, подключенный параллельноему полумост из двух включенныхпоследовательно коммутирующих тиристоров, три распределительные цепочки; каждая иэ которых состоит из,двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, одни выводы распределительных цепочек объединены, а другие подключены к соответствующимфазным выводам трехфазного мостаосновных тиристоров и обратных диодов, и коммутирующую, последовательную цепочку, состоящую из дросселяи конденсатора, дроссельный вывод ко.торой подключен к точке соединениякоммутирующих тиристоров полумоста,а конденсаторный - к объединеннымвыводам распределительных цепочек,, Инвертор содержит всего одну коммутирующую С -цепочку, что позволяетобеспечить хорошие массогабаритныеноказатепи. В то же время благодаря наличию распределительных тиристоров достигается пофазная коммутацияосновных тиристоров 21,вость и увеличивает вероятность аварий инвертора, работающего в широком диапазоне изменения тока нагрузки.Целью изобретения является повышение надежности автономного инверто- . ра напряжения путем улучшения его коммутационной устойчивости.Поставленная цель достигается тем что в автономный инвертор напряжения, содержащий трехфазный мост основных тиристоров, шунтированных обратными диодами, подключенный параллельно ему полумост из двух вклю-ченных последовательно коммутирующих тиристоров, три распределительные цепочкИ, каждая из которых состоит из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, одни выводы распределительных цепочек объединены, а другие подключены к соответствующим выводамтрехфазного моста основных тиристоров и обратных диодов, и коммутирующую последовательную цепочку, состоящую из дросселя и конденсатора, дроссельный вывод которой подключен к точке соединения коммутирующих тиристоров полумоста, а конденсаторный - к объединенным выводам распределительных цепочек, дополнительно введен полумост из двух включенных последовательно вспомогательных тиристоров, образующий с полумостом коммутирующих тиристоров мостовую схему, в диагональ переменного тока которой включен дроссель коммутирующей цепочки.На чертеже представлена схема автономного инвертора напряжения.Устройство содержит трехфазный мост основных тиристоров 1"6, гунтированных обратными диодами 7-12, подключенный параллельно ему полумост из двух включенных последовательно коммутирующих тиристоров 13 и 14, три распределительные цепочки, каждая из которых состоит соответственно из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров 15 и 16, 17 и 18, 19 и 20, одни выводы распределительных цепочек объединены, а другие подключены к соответствующим фазным выводам трехфазного моста основных тиристоров и обратных диодов, и коммутирующую последовательную цепочку, состоящую из дросселя 21 и квнденсатора 22, дроссельный вывод кото-рой подключен к точке соединения коммутирующих тиристоров, а конден11257 ВНИИПИ Заказ 8555/42 Тираж 666 Подиыое Фщща БШ фПатеатп, г, Уагород,у.Проектаа, 4 3саторный - к объединенным выводамраспределительных цепочек, а такжеполумост из двух включенных последовательно вспомогательных тиристоров .23 и 24, образующих с полумостомкоммутирующих тиристоров мостовуюсхему, в диагональ переменного токакоторой включен дроссель коммутирующей цепочки,.Коммутационные процессы в авто Ономном инверторе напряжения протекают следующим образом.Пусть, например, ток проводятосновные тиристоры 1, 3 и 5, а комму.тирующий конденсатор 22 заряжен 15до напряжения 1 со при положительномпотенциале на правой обкладке. Такаяполярность напряжения на коммутирующем конденсаторе при пуске инверто,ра обеспечивается одновременной по Одачей отпирающих импульсов управления на тиристоры 1, 16 и 14. Это при,водит к образованию колебательногоконтура, током которого конденсатор22,заРЯжаетсЯ до напРЯжениЯ 0 сой 2 Е . 25О 1где Е,1 - напряжение источника пита-.ния,Коммутация одного из основныхтиристоров инвертора, предположимтиристора 1, осуществляется следующим образом.В момент временипоступаютстпирающие импульсы управления натиристоры 13 и 14. В колебательномконтуре начинает протекать ток дросселя 21, который возрастает во времени по закону : - 1 гдеЕ,индуктивность дросселя 21. В моментвремени, когда значение то 1ка 1 станет равным значению тока 401 соответствующей фазы нагрузки,протекающего через основной тиристор 1 перед началом его коммутации,поступает отпирающий импульс управления на распределительный тиристор 15, и он отпирается, а тиристор24 выключается, поскольку к немуприкладывается обратное анодноснапРЯжение Цоь -Е,1 - Осгде "снапряжение конденсатора 22. С момента 50запирания вспомогательного тиристо-. 19 4ра 24 ток 1 ь дросселя 21 переключается в конденсатор 22 и продолжает увеличиваться по квазисинусоидаль;. - ному закону, обусловленному процессом переэаряда конденсатора 22 в колебательном контуре, Через обратный диод 7 протекает ток с - (,равный разности токов конденсатора 22 и соответствующей фазы нагрузки. Тиристор 1 находится под наибольшимобратным напряжением, которое равно падению напряжения на токопроводящем диоде 7 и восстанавливает свои не- проводящие свойства на временном интервале -1, т.е. до моментакогда ток 1 спадет до тока нагрузки соответствующей фазы и не закроется диод 7.После этого открывается диод 10 и к тиристору 1 прикладывается прямое анодное напряжение. На этом процесс коммутации заканчивается.Таким образом, время Соьр предоставляемое основному тиристору 1 для выключения, равно длительности интервалаВ известном автономном инверторе, коммутирующий дроссель в котором, как и в предлагаемом инверторе, выФ несен из цепи протекания тока нагруз - ки 1 , значение времени 10 существенно спадает при увеличении тока 1 , что приводит к снижению надежности коммутации и тем самым к снижению в целом надежности работы инвертора. В предлагаемом автономном инверторе напряжения коммутирующий дроссель перед началом выключения основных тиристоров снабжается током 1 ь = 1 что в смысле коммутационных Ьо Ипроцессов эквивалентно включению дан ного дросселя в цепь протекания тока нагрузки. Это позволяет обеспечивать пологий характер коммутационной характеристики, 1 ц) . При этом абсолютное значение времениьр в предлагаемом автономном инверторе напряжения. в два раза больше, чем в известном, что повышает его надежность.