Автономный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 14 Н 02 М САНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.В.Литовченко(56) Авторское свидетельство СССР 9 1141539, кл, Н 02 М 7/515, 1982,Авторское свидетельство СССР У 1279035, кл Н 02 М 7/515, 1985. (54) АВТОНОМНЪЙ ИНВВРТОР (57) Изобретение относится к преабра эовательной технике и может быть использовано для питания асинхронных двигателей от источника постоянного ка. Пель изобретения - снижен мощности потерь за счет исключенияперезаряда коммутирующих конденсаторов, Устр-во содержит мост тиристорав 1-б, Иост распределительных диодов 0-15 соединен с узлами принудительной канценсаторной коммутации16 и 7, Каждый из узлов 16 и 17 состоит из двух управляемых кпючевьхэлементов 18, 21, 23, 26 и двух диодов 19, 20, 24, 25. Такое выполнение узлов принудительной конденсаторной коммутации исключает предварительный перезаряд конденсаторов и устраняет связанные с этим потери мощности, 2 з,п, ф-лы, 2 илИзобретение относится к преобразовательной технике, а точнее к автономным инверторам, предназначеннымдля преобразования постоянного тока5в переменный, и может быть использовано для питания асинхронных электродвигателей от источника постоянного тока,Целью изобретения является снижение мощности потерь за счет исключения перезаряда коммутирующих конденсаторов,На фиг.1 представлена схема автономного инвертора; на фиг,2 - диаграммы изменения тока и напряжения накоммутирующем конденсаторе.Автономный инвертор содержит мосттиристоров 1-6, подключенный через реакторы 7 и 8 фильтра к плюсовому иминусовому выводам источника питания,К выходным выводам подключена нагрузка 9. Мост распределительных диодов10-15 соединен с выходными выводамиинвертора, Два узла 16 и 17 принудительной конденсаторной коммутациивключены, первый 16 - между аноднымигруппами, второй 17 - между катоднымигруппами мостов тиристоров 1-6 и распределительных диодов 10-15, Узлы при нудительной.конденсаторной коммутациисостоят: первый из двух соединенныхпараллельно цепочек, образованныхвключенными последовательно, в первой -управляемой ключевого элемента 18 идиода 19, а во второй - из диода 20и управляемого ключевого элемента 21и конденсатора 22, подключенного меж. ду общими точками соединения ключево"го элемента 18 и диода 19 первой цепочки и ключевого элемента 21 идиода 20 второй цепочки; второй иэдвух соединенных параллельно цепочек,образованных включенными последовательно в первый - управляемого ключе 1 45вого элемента 23 и диода 24, а вовторой - диода 25 и управляемого ключевого элемента 26 и конденсатора 27,подключенного между общими точкамисоединения элемента 23 и диода 24первой цепочки и элемента 26 и диода5025 второй цепочки, В качестве элементов 18, 21, 23 и 26 могут быть использованы транзисторы или двухоперационные тиристоры (фиг 1), Диаграммы изменения тока 28 и напряжения 29на коммутирующем конденсаторе 22 (27)в процессе коммутации показаны нафиг,2,При подключении инвертора к источнику питания через реакторы 7 и 8, мост распределительных диодов 10-15, диоды 20, 19, 25 и 24 происходит заряд конденсаторов 22 и 27 с полярностью, указанной на фиг,1, При включении двух основных тиристоров, например 1 и 4, в нагрузке начинает проте. кать ток по цепи: плюсовой вывод ис" точника питания - реактор 7 в .тиристор 1 - фазы А и В нагрузки 9 - тиристор 4 - реактор 8 - минусовой выводисточника питания, Для перевода тока иэ фазы А в фазу С включают тиристоры 18 и 21, К тиристору 1 через диод10 прикладывается обратное напряжение от предварительно заряженногоконденсатора 22, приводящее к его выключению. Ток нагрузки при этом замыкается по цепи: реактор 7 - тиристор 18 - конденсатор 22 - тиристор 21 - диод 1 Й - фазы А и В нагрузки 9 - тиристор 4 - реактор 8 - источник питания Конденсатор 22 разряжается током 28 (фиг.2) нагрузки и напряжение на нем начинает уменьшаться (кривая 29, фиг,2). После выдержки времени, необходимой для восстановления запирающих свойств тиристора 1, одновременно включают тиристор 5 и выключают тиристоры 18 и 21, При этом ток в фазе В нагрузки начинает возрастать, а в фазе А спа,дать, Спадающий ток фазы А протекает через диод 20, конденсатор 22,диоды 19 и 1 О и производит заряд конденсатора 22 до напряжения, предшествующего процессу коммутации, При достижении током фазы С значения, равного величине тока фазы В, ток в фазеА уменьшается до нуля, процесс заряда конденсатора 22 заканчивается, и процесс коммутации тока в фазе А нагрузки заканчивается, Ток нагрузки замыкается по цепи: реактор 7 - тиристор 5 - фазы С и В нагрузки - тиристор 4 - реактор 8 - источник питания,Выключение тиристора 4 происходитаналогичным образом при включении тиристоров 23 и 26, В результате периодического включения и выключения тиристоров 1-6 в нагрузке формируется переменный ток.В процессе коммутации исключаетсяпредварительный переэаряд коммутирующего конденсатора и, как следствие, устраняются связанные с этим потери мощности, В результате это позволяет5 15241на 1,5-2 Х увеличить КПД автономногоинвертора,Формула изобретения5 1, Автономный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам через реакторы фильтра мос т тиристоров, выводы переменного тока которого соединены с выходными выводами и выво - дами переменного тока трехфазного моста распределительных диодов, а также два узла принудительной конденсаторной коммутации, включенные - первый между анодними, а второй - между катодными группами мостов тиристоров и распределительных диодов, причем в состав каждого узла входят ключевые элементы и коммутирующий конденсатор, 20 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,Составитель И,Жеребина едактор Г,Гербер Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палакаэ 7053/55 Тираж 648 Подписно по изобретекиям и открытиям при ГКНТ СССЖ, Раушская наб., д. 4/5 бинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 311 ИИПИ Государственного комитет 113035, Москва,Г Производственно-издательский ко48 6с целью снижения мощности потерь эасчет исключения перезаряда коммутирующих коиденсаторов, каждый узел принудительной конденсаторной коммутациивыполнен в виде моста, включенногодиагональю постоянного тока согласно с распределительными диодами, вдиагональ переменного тока котороговключен коммутирующий конденсатор,два первкм синфаэньм плеча образованы диодами, а два вторых " полностьюуправляемыми ключевыми элементами.2, Инвертор по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве управляемых ключевых элементов использованы транзисторы,3, Инвертор по и. 1, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что в качестве управляемых ключевых элементов исполь"зованы двухоперационные тиристоры,