Техническаяbmbjihotekaавтономнь

ОПИСАНИЕ 2 Я 077ИЗОБЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое авт. свидетельства МХ,1967 ( 1184826/24- ем заявки М о 18. 1 с 1-, 12 03 1 с 1-, 14,01 аявл рисоедине Комитет ло девам изобретений и открытий ори Совете Министров СССРПриоритет Опубликовано 26 Х 11.1969. Бюллетень М ания описания 19,11.1970 ата опубли Авторы зобретения ацнельсон и В, С. У намени роваральскии ордена Трудового Красногополитехнический институт им. С. М. аявительР 0-" ТОНОМНЬЙ ТИРИСТОРНЪЙ ИНВЕРТО альная схе ечно-ттарал инципиаль не имею Известный автономный тиристорный инвертор, содержатций демпфирующие коммутационные перенапряжения на тиристорах цепочки, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных диода и конденсатора, имеет высокие потери и низкий к.п.д.Предложенный инвентор отличается тем, что он снабжен дросселями, подключенными параллельно диодам демпфирующих цепочек,Это снижает потери и повышает к.п.д. На фиг. 1 изображена принципима автономного инвертора с встрлельными диодами; на фиг. 2 - тсрная схема автономйого иквертора, ще. го встречных диодов,Автономный тиристорный инвертор содер. жит демпфирующие коммутационные перена. прякения на тирпсторах 1 4 цепочки, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных диода 5 и конденсатора 6. Кроме того, он снабжен дросселями 7, подключенными параллельно диодам 5 демпфи рующих цепочек. Последовательно с дросселем 7 может быть включено сопротивление 8.Коммутационный конденсатор 9 и коммутирующий дроссель 10 (индуктивность) включены последовательно. Нагрузка 11 включена через конденсатор 12 фильтра, на входе которого установлен дроссель 13, в анодные 2цепи тиристоров 1 - 4 могут быть включены насыщающиеся реакторы.При включении тиристоров 1, 2 происходитзаряд коммутирующего конденсатора 9 через 5 дроосель 10 и сопротивление нагрузки 11,В промежутке времени, пока включены тиристоры 1, 2, все конденсаторы 6, присоединяемые через диоды 5, разряжены. После того как напряжение на конденсаторе 9 станет 10 выше напряжения источника питания, и колебательный ток, текущий через тпристоры 1, 2, пройдет через нуль, эти тиристоры га.- нут. Тогда включаются встречные неуправляемые вентили 14, 15, и через нагрузку 11 нач нет протекать ток в обратном направлении дотех пор, пока конденсатор 9 не разрядится до напряжения, меньшего, чем напряжение источника питания, и вентили 14, 15 погаснут.Во время работы встречно включенных венти лей 14, 15 на тпрпсторах 1, 2 будет небольшоеобратное напряжение порядка 1,5 - 2,5 в.После прекращения протекания тока через вентили 14, 15 на них появляется обратное напряжение, которое для тиристоров 1, 2 яв ляется прямым. В этот момент конденсаторы6 оказываются подключеннь 1 ми через прямыс диоды 5 параллельно тиристорам, в результате чего коммутационные перенапряжения, возникающие при обрыве тока неуправляеЗ 0 мыми вентилями 15, 14, будут демпфироваться при наличии емкостей конденсаторов 6 достаточной величины. Практически на повышенных частотах демпфирование коммутационных перенапряжений удается осуществить при значениях емкостей порядка 0,1 - 0,2 мкф.В интервале времени, когда к тиристорам 1, 2 приложено прямое напряжение, конденсатор 6, заряженный через диод 5, который проводит ток только при прямом напряжении на тирпсторах 1, 2 находится в заряженном состоянии, причем в этом интервале никакой энергии в цепочке не расходуется. Во втором интервале, когда включаются тиристоры 1, 2, а после - встречные диоды (вентили) 14, 15, конденсатор 6 разряжаемся через дроссель 7 и включавшиеся вентили. В момент включения тиристора благодаря индуктивности дрос. селя 7 ток разряда конденсатора 6 равен нулю и затем нарастает по синусоидальному закону, поэтому он не оказывает никакого влияния на коммутационные потери во время включения тиристора и не может повлиять на возникновение коммуляции тока в небольших областях перехода при повышенных частотах, Величина индуктивности дросселя 7 выби рается такой, чгобы частота собственных колебаний контура, образованного конденсато ром 6 и дросселем 7 в одноячейковых инверрах с,встречно-параллельными вентилями, была ниже выходной частоты инвертора в 1,5 - 2 раза. Поэтому после включения тиристора конденсатор 6 начнет разряжаться через дроссель 7, причем напряжение на конденсаторе должно достигнуть нуля до момента погасания встречных неуправляемых вентилей 14, 15. Перезаряд конденсатора 6 происходить не может, так как при изменении на нем полярности во время работы встреч. ных вентилей диод 5 начнет проводить ток и не даст ему перезаряжаться.Поскольку емкость конденсатора 6 в 50 - 100 раз меньше емкости коммутирующего конденсатора 9 и, следовательно, индуктивность дросселя 7 в 100 - 200 раз больше индуктивности дросселя 10, то амплитуда дополнительного тока, текущего через тиристор благодаря разряду конденсатора 6 через дроссель 7, практически не превышает одного процента от амплитуды рабочего тока, 5 Энергия, запасаемая в конденсаторе 6 призаряде его через диод 5, частично рассеивается в активном сопротивлении, которым обладает дроссель 7, и в интервале спала прямого,напряжения на тиристорах частично воз вращается обратно в цепь источника тока.В цепочках низки потери энергии, поэтомуимеется слабый нагрев диодов 5, что позволяет применить диоды невысокой мощности.При высокой добротности дросселя 7 после довательно с:ним следует включить небольшое активное сопротивление 8.Применение 1 подобного устройства длядемпфирования коммутационных перенапряжений в многоячейковых схемах инверторов 20 (фиг, 2) дает такой же технический и экономический эффект, который уже был описан выше для схем инверторов с встречно-параллельными вентилями 14, 15, причем с ростом числа ячеек эффективность предлагаемого уст ройства повышается.Применение предлагаемого устройства длядемпфирования коммутационных перенапряжений позволит резко снизить потери в этих устройствах в инверторах на тиристорах с 30 встречно включенными неуправляемыми вентилями и в многоячейковых инверторах повышенной и ультразвуковой частоты, что дает возможность повысить коэффициент полезного действия этих инверторов.35Предмет изобретенияАвтономный тиристорный инвертор, содержащий демпфирующие коммутационные перенапряжения на тиристорах цепочки, каждая 40 из которых выполнена в виде последовательносоединенных диода и конденсатора, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и повышения к.п.д., он снабжен дросселями, подключенными параллельно диодам демпфи рующих цепочек.251077 Жи 2 / уг 2 Редактор Э, Рубан Заказ 3782/17 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Советс Министров СССР Москва Ж.35, Раушская наб., д. 45 Ти поп р афия, пр. С а нуно в а, 2 Составитель Л. БорисоваТехред Т. П, Курилко Корректоры: Е. Ласточкина и А. Абрамова