Автономный инвертор напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт.Авторское свидетельство СССР У 936306, кл. Н 02 М 7/515, 1980. (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ 57) Изобретение позволяет упростить инвертор и улучшить его массогабаритные показатели путем снижения чис ла витков вторичной обмотки коммутирующего трансформатора. Инвертор сос тоит из основных и обратных тиристоров, работающих на нагрузку 13 коммутирующего трансформатора, первичная обмотка которого подключеначерез двухоперационный тиристор кисточнику питания инвертора, диода,подключенного, катодом к положительной клемме источника питания, а анодом - к анодной шине моста основныхтиристоров. Указанный диод служитдля организации рекуперативногосброса энергии из нагрузки в источник питания. Уменьшение числа витковторичной обмотки коммутирующеготрансформатора позволяет снизитьпропорциональную квадрату числавитков индуктивность рассеяния еговторичной обмотки, что обеспечивает соответствующее сокращениепродолжительности интервала спадаанодного тока запираемого основноготиристора, что позволяет избежатьсильного проявления эффекта шнурования анодного тока при комбинированном выключении основных тиристоров и снизить локальные тепловыделения в полупроводниковой тиристорной структуре, 2 ил.1Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов устройствах электропривода переменного тока и источниках гаранти"рованного электропитания.Целью изобретения является упрощение и улучшение массогабаритныхпоказателей путем снижения числавитков вторичной обмотки коммутирующего трансформатора.1На фиг. 1 представлена принципиальная схема;инвертора напряжения;на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства на интервале коммутации.Трехфазный мостовой инвертор напряжения фиг. 1 с основными 1-6 иобратными 7.-12 тиристорами работаетна нагрузку 13 и содержит коммутирующий трансформатор 14, у которогопервичная обмотка 15 подключена через двухоперационный тиристор 16к источнику питания инвертора. Дляорганиэации рекуперативного сбросаэнергии из нагрузки в источник питания введен диод 17, подключенныйкатодом к положительной клемме источника питания, а анодом к аноднойшине моста основных тиристоров.Инвертор на этапе коммутацииосновных тиристоров работает следующим образом.Пусть в начальный момент времени 1 О открыты основные тиристоры1, 3 и 5. В момент й 1 начинаетсяпроцесс коммутации тиристора 1,по которому протекал ток да, равный оку 1 д фазы А нагрузки.Для выключения тиристора 1 подаютотпирающие импульсы управления натиристоры 16 и 10.Включение тиристора 16 обеспечивает поцачу напряжения источникапитания инвертора на первичную обмотку 15 коммутирующего трансформатора 14. На вторичной обмотке 18при этом находится напряжение К Е 1где К - коэффициент трансформа, ции трайсформатора 14), котороеявляется прямым анодным напряжениемдля тиристора О, и он отпирается.Начинает протекать ток д, которыйдля тиристора 10 является прямым,а для тиристора 1 - обратным.На интервале й -С происходитбыстрое нарастание тока д, огра"ничиваемое главным образом небольшими индуктивностями рассеяния обмоток трансформатора 14, 1201999 5 10 15 20 25 30 35 40 45 моментд 1 дф т,е, да Оф а затем анодный ток в тиристоре 1 д, =1-д изменяет направление на обратное (фиг. 2 ц) н ток нагрузки фазы А 14 полностью переключает ся на обратный тиристор 10.В момент С . анодный переход тиристора 1 восстанавливает блокирующие свойства, после чего обратный ток в тиристоре 1 снижается, достигая нулевого значения в момент ;4,.и на тиристоре 1 устанавливается обратное анодное напряжение (фиг. 2 Г), значение которого КЕД. Оно сохраняется до тех пор, пока ,в моментна двухоперационный тиристор 16 не подают запирающий импульс тока управления. В моментзаканчивается процесс выключения по цепи управления тиристора 16, на тиристоре 1 устанавливается прямое анодное напряжение Е, и этап фкоммутации заканчивается.Существенное уменьшение числа витков вторичной обмотки коммутирующего трансформатора позволяет в 10 и более раз снизить пропорциональную квадрату числа витков индуктивность рассеяния его вторичной обмотки, что обеспечивает соответствующее сокращение продолжительности интервала спада анодного тока запираемого основного тиристора (см. интервалы 1-й и -й на фиг. 2 а).Значительно более быстрый спад прямого анодного тока позволяет в предлагаемом устройстве избежать сильного проявления эффекта шнурования анодного тока при комбинирован-, ном выключении основных тиристоров и свойственного этому эффекту нежелательного локального тепловыделения в полупроводниковой тиристорной структуре.Кроме того, существенное сокращение интервала. позволяет повысить предельную частоту работы инвертора. Формула изобретения Автономный инвертор напряжения, содержащий коммутирующий двухобмоточный трансформатор, через который трехфазные мосты основных и обратных тиристоров подключены к положительной клемме источника питания, двухоперационный тиристор, подключенныйкатодом к отрицательной клемме источ.и Составитель А. Неруш.М. Бандура Техред А,Ач Корректор А. Обруч Редак 7 Тираж 645 осударственного комитета СС лам изобретений и открытий Москва, Ж; Раушская наб аказ 8102 ВНИИПИ по 113035исноДе Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ника питания, а также диод рекуперации, анод которого подключен к анодиой шине моста основных тиристоров,а катод - к положительной клемме источника питания, о т л и ч а ю -щ и Й с я тем, что, с целью упрощения и улучшения массогабаритныхпоказателей путем снижения числавитков вторичной обмотки коммутирую 201999 4щего трансформатора, общая точкасоединения разноименных выводов первичной и вторичной обмоток подключена к аноду указанного двухоперацион-ного тиристора, а другие выводыпервичной и вторичной обмоток подключены соответственно к положительной клеммеисточника питанияи нанодной