Тиристорный инвертор

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 5 Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт прикладной физики(57) Использование: для преобразованипостоянного напряжения одного уровня постоя нное напряжение другого уровня или переменное напряжение с гальваническим разделением входа и выхода, может применяться для электропитания, в частности в электроэнергетических системах, Сущность изобретения: устр-во содержит два выходных тр-ра 1, 2, две пары последовательно соединенных конденсаторов 11 - 14. В устрве осуществляется сброс лишней энергии в источник, поэтому на коммутирующих элементах нет значительного роста напряжения при индуктивной нагрузке или при отсутствии наГрузки. 1 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствамдля преобразования постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня или переменноенапряжение с гальваническим разделениемвхода и выхода при устойчивости к короткому замыканию выходногонапряжения. Устройствоможет применяться дляэлектропитания, в частностй в электроэнергетических системах.Известен инвертор (см. Чиженко И.М, идр. Справочник по преобразовательной тех-нике, Киев, Техника, 1978, с.118, рис.3,25 б),в котором нулевой вывод трансформаторавключен в точку соединения последовательно включенных конденсаторов, другие выводы которых соединены с тиристорами ивыводами источника напряжения. Б трансформаторе этого инвертора ток в первичнойобмотке течет в одном направлении, следовательно, и магнитное поле имеет одно на правление, меняя лишь амплитуду, Поэтомусердечник такого трансформатора можетподмагничиваться, что приводит к неполному его использованию следовательно, кухудшению удельных массо-габаритных характеристик.Наиболее близок к предлагаемому тиристорный инвертор по авт. св. М 830620,кл. Н 02 М 7/15, 1981), содержащий трансформатор, нулевой вывод первичной обмотки которого подключен через дроссель котрицательному входному выводу, а крайние ее выводы соединены с катодами тиристоров, согласно-последовательно скаждым из которых включен соответствующий дополнительный тиристор, причеммежду точками соединения тиристороввключено два последовательно соединенных основных конденсатора, подключен.ных общей точкой к нулевому выводупервичной обмотки трансформатора, однаиз вторичных обмоток которого соединенасо вспомогательным конденсатором, а другая - с выходными выводами, Аноды дополнительных тиристоров соединены сположительным входным выводом,В этом инверторе при работе с индуктивной нагрузкой или без нагрузки напряжение на коммутирующих основныхконденсаторах многократно повышается,поэтому необходимо применять конденсаторы и тиристоры с большим рабочим напряжением, это ведет к ухудшениюудельных массо-габаритных характеристикинвертора и его удорожанию.Цель изобретения - повышение надежности и улучшение удельных массо-габаритных характеристик,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Указанная цель достигается тем, что в известный инвеотор введены дополнительный трансформатор и два последовательно соединенных конденсатора, подключенных параллельно основным конденсаторам и соединенных общей точкой с положительным входным выводом и нулевым выводом первичной обмотки дополнительного трансформатора, крайние выводы которой соединены с анодами дополнительных тиристоров, причем одна из вторичных обмоток дополнительного трансформатора соединена с другим вспомогательным конденсатором, а другая его вторичная обмотка подключена к дополнительным выходным выводам.Инвертор может работать в режиме холостого хода, с индуктивнои, емкостной, резистивной нагрузками, может быть соединен с выпрямителем, не боится коротких замыканий на стороне вторичных обмоток,По признаку "существнные отличия" предлагаемый инвертор отличается от прототипа тем, что он - "открытого" типа, т.е. непосредственно соединяется с источником питания, имеетдва выходныхтрансформатора и четыре основных коммутирующих конденсатора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема инвертора.Тиристорный инвертор содержиттрансформаторы 1 и 2, оба с нулевым (б) выводом и разделенными на две части первичными обмотками 3 - 4 и 5-6 соответственно, тиристоры 7-10, соединенные по два последовательно - 7 с 8 и 9 с 10, образующие плечи инвертора, конденсаторы 11-14, соединенные по два последовательно - 11 с 13 и 12 с 14. К точкам соединения укаэанных конденсаторов подключены нулевые выводы от трансформаторов 1 и 2, а также выводы от источника 15 напряжения, Другие выводы конденсаторов включены в точки соединения тиристоров между собой, Таким образом, тиристоры 7 и 8, конденсаторы 11 и 12 имеют общую точку, тиристоры 9 и 10, конденсаторы 13 и 14 имеют другую общую точку. Трансформаторы 1 и 2 содержат вторичные обмотки 16 и 17, подключенные соответственно к нагрузкам 18 и 19, а при необходимости содержат дополнительные обмотки 20 и 21, нагруженные соответственно на конденсаторы 22 и 23. Тиристоры 7 и 9 подключены анодами к выводам первичной обмотки трансформатора 1, а тиристоры 8 и 10 подключены катодами к выводам первичной обмотки трансформатора 2,При подаче напряжения на конденсаторы 11 - 14 от источника 15 конденсаторы1767671 Формула изобретения 50 Составитель,Э,ДизендорфТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор Заказ 3557 Тираж Подписное 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 первоначально заряжаются до половины напряжения источника, Тиристоры 7 - 10 получают пусковые импульсы от генератора тактовых импульсов (не показано) и включаются в таком порядке: 7 и 10, затем 8 и 9, затем снова 7 и 10 и т.д, Пус-ь, например, включены тиристоры 7 и 10. Тогда конденсаторы 11 и 14 разряжаются соответственно на обмотки 3 и 6, а конденсаторы 12 и 13 заряжаются от источника 15 соответственно через обмотки 3 и 6 трансф орматоров 1 и 2. После естественного закрывания тиристоров 7 и 10 открываются тиристоры 8 и 9, конденсаторы 12 и 13 разряжаются соответственно на обмотки 5 и 4, а конденсаторы 11 и 14 заряжаются от источника 15 соответственно через обмотки 5 и 4 трансформаторов 1 и 2. Выходные напряжения снимаются с вторичных обмоток 16 и 17 и подаются на соответствующие нагрузки 18 и 19. Обмотки 20 и 21 соединены с конденсаторами 22 и 23, которые делают выходное напряжение близким к синусоидальному и улучшают условия коммутации тиристоров.Эффективность инвертора заключается в его повышенной надежности вследствие того, что на коммутирующих основных конденсаторах 11-14 не повышается напряжение при работе с индуктивной нагрузкой или без нагрузки, а также в том, что выходные обмотки сбоих трансформаторов можно включать параллельно и последовательно, причем любой из трансформаторов можно нагружать нагрузкой, отличающейся от нагрузки другого. Тиристорный инвертор, содержащийтрансформатор, нулевой вывод первичной 5 обмотки которого подключен к отрицательному входному выводу, а крайние ее выводы соединены с катодами тиристоров, согласно-последовательно с каждым из которых включен соответствующий дополнительный 10 тириатор, причем между точками соединения тиристоров включено два последовательно соединенных основных конденсатора, подключенных общей точкой к нулевому выводу первичной обмотки 15 трансформатора, одна из вторичных обмоток которого соединена со вспомогательным конденсатором, а другая - с выходными выводами, отличающийся тем,что,с целью повышения надежности и улучшения 20 удельных массо-габаритных характеристик,он снабжен дополнительным трансформатором и двумя последовательно соединенными дополнительными конденсаторами, подключенными параллельно основным 25 конденсаторам и соединенными общей точкой с положительным входным выводом и с нулевым выводом первичной обмотки дополнительного трансформатора, крайние выводы ксгорой соединены с анодами до полнительных тиристоров, причем одна извторичных обмоток дополнительного трансформатора соединена с введенным другим вспомогательным конденсатором, а другая его вторичная обмотка подключена к допол нительным выходным выводам.