Однофазный стабилизированный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 1)5 Н 02 РЕ д к: р м 10. Ус й- в шир1 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Горьковский институт инженеров вного транспорта. (54) ОДНОФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь(57) Изобретение относится к электротехке, а именно к автономным параллельнинверторам тока с нагрузкой, изменяющся в широком диапазоне. Цель изобре ния - повышение КПД. Устройство содержитод- нофазный параллельный инвертор тока 1, выполненный по нулевой схеме, с входным датчиком тока 2 и входным реактором 3, содержащим обмотки подмагничивания 4 и 5, Датчик выходного напряжения 6 через выпрямитель 7 соединен с обмоткой подмагничивания 5. Коммутирующий конденсатор 8, емкость которого изменяется с помощью, переключающего устройства 9, соединен с датчиком нулевого тока 10, Обмотка подмагничивания соединена с входным датчиком тока 2. Блок управления 11 связан своими входами с датчиками 2, 6,итройство обладает повышенным КПД оком диапазоне изменения нагрузки.Изобретение относится кэлектротехнике, а именно к автономным параллельныминверторам тока с нагрузкой, изменяющейся в широком диапазоне.Цель изобретения - повышение КПД.На чертеже показана схема преобразователя.Преобразователь содержит однофазный параллельный инвертор,1 тока, выполненный по нулевой схеме, с входнымдатчиком 2 тока и входным реактором 3,содержащим обмотки 4 и 5 подмагничивания. Датчик 6 выходного напряжения черезвыпрямитель 7 соединен с обмоткой 5 подмагничивания, Коммутирующий конденсатор 8 емкость которого изменяется спомощью переключающего устройства 9,соединен с датчиком 10 нулевого тока, Обмотка 4 подмагничивания соединена с входным датчиком 2 тока, Блок 11 управлениясоединен своими входами с информационными выходами датчиков 2, 6 и 10. Нагрузка12 и датчик 6 выходного напряжения подключены к вторичной обмотке трансформатора 13 инвертора 1.Инвертор 1, выполнен на тиристорах 14и 15, к анодам которого через датчик 10нулевого тока подсоединен коммутирующий конденсатор 8, выполненный в видебатареи конденсаторов 8.1 - 8,п, которыесоединены параллельно через переключающее устройство 9, состоящее из ключей 9,1 -9.п с двухсторонней проводимостью, где и -целое число. Инвертор 1 снабжен возвратными диодами 16 и 17,Обмотка 4 реализует с помощью датчика 2 отрицательную обратную связь по токупреобразователя; при увеличении нагрузкиувеличивается ток размагничивания обмотки 4, тем самым уменьшая индуктивностькоммутирующего контура, а обмотка 5. подмагничивания с помощью датчика б и выпрямителя 7 осуществляет положительнуюобратную связь по выходному напряжению:чем больше напряжения на выходе, темменьше ток подмагничивания, и чем меньше ток подмагничивания, тем больше Ь.Обе обмотки осуществляют в совокупности оптимизацию по выражениюЪЕ0,425 комгде Ъ - время восстановления запирающихсвойств тиристора;Е - напряжение источника питания.При номинальной нагрузке индуктивность Ь имеет минИмальное значение, нахолостом ходу - максимальное,Емкость Ск коммутирующих конденсаторов 8 изменяется прямо пропорциональ 5 10 но нагрузке и, соответственно, пропорционально току коммутации 1 ом.1 вком1,7 ЕУстройство 9 выполняет подключение групп конденсаторов по мере изменения нагрузки таким образом, чтобы сочетание Ь - С коммутирующего контура было оптимальным при любой нагрузке. При этом переключение групп конденсаторов происходит в момент перехода тока конденсатора через нуль, что позволяет избежатьнежелательных коммутационных переходных. процессов.Преобразователь работает следующимобразом,Если действующее напряжение на выходе инвертора 1 и ток соответствуют номинальному режиму, то емкость конденсатора 20 8 и индуктивность реактора 3 коммутирующего контура с помощью датчика 2 тока,датчика б напряжения, выпрямителя 7, датчика 10 нулевого тока, блока 11 управления и переключающего устройства 9 устанавли 25 ваются соответствующими номинальной нагрузке преобразователя,В режиме холостого хода напряжениена выходе преобразователя несколько возрастает, соответственно возрастает напря 30 жение на выходе датчика 6 напряжения ивыпрямителя 7 и уменьшается ток от датчика 2 тока, За счет токов подмагничивания изменяется сопротивление реактора:3, а вследствие уменьшения тока коммутации 35 тиристоров инвертора 1 переключающее устройство 9 с помощью блока 11 управления уменьшает емкость коммутирующих конденсаторов 8.Соотношение между индуктивностью и 40 емкостью коммутирующего контура и в этомслучае остается оптимальным. Аналогичным образом работает преобразователь и в промежуточных значениях нагрузки.Применение датчиков 2 и 6 в первичной 45 и вторичной цепях преобразователя обусловлено использованием устройства в режимах от холостого хода,до номинальной нагрузки, Таким образом, изобретение рас ширяет функциональные возможности преобразователя напряжения, обеспечивая работу на активно-индуктивную нагрузку от холостого хода до номинальной с повышенным КПД преобразователя.55 Формула изобретенияОднофазный стабилизированный преобразователь, содержащий подключенный к цепи входных выводов через входной реактор однофаэный параллельный инвертор тока с возвратными диодами, выполненный1636972 Составитель В.ПоляковРедактор О.Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор И.Муска Заказ 823 Тираж 385 Подписнбе ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 по нулевой схеме; и блок управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, он дополнительно снабжен входным датчиком тока, датчиком нулевого тока, датчиком выходного напряжения, переключающим блоком, двумя дополнительными обмотками подмагничивания входного реактораинвертора и выпрямителем; при этом первая обмотка подмэгничивания подключена к входному датчику тока, а вторая обмотка подмэгничивания соединена с выводами постоянного тока выпрямителя, вход которого соединенс выходом 15 датчика напряжения, датчик нулевого токавключен в цепь коммутирующей конденсаторной батареи инвертора, конденсаторы которой соединены параллельно через переключающий блок, информационные вы ходы датчика нулевого тока, входногодатчика тока и датчика выходного напряжения соединены с входами блока управления.