Многофазный инвертор напряжения

Союз Соеетскит Сациалистическиз РесиубликидетельстваЗависимое от авт.Заявлено 17.11.1970 1. Кл. Н 02 тп 71404629/24-7 вкиисоедишепием Комитет пизобретений деламоткрытий риоритетпубликовано 19.1.1972, Бюллетеньата опубликования описания 6,1,197 ДК 621,314.58(088.8) нистро ири Совете ССАвторзобретения Высочанский вител ОГОФАЗНЫЙ И ТОР НАПР ИЯ Известны многожения, содержащсторы, источник ки тиристоры для пка нагрузки,Предлагаемыйвестных тем, чтообъединены в анкаждая из которными зажимами имов упомянутоготорого подключенкоммутирующихповысить эффекти я от изого токагруппы, у выходиз зажиажим коединения озволяет инвертор отличаетс вентили реактивн одную и катодную х включена межд нвертора и одним сточника, другой з к общей точке со тиристоров. Это и вность работы. фазные инверторы напряие коммутирующие тириоммутирующего напряжения ропускания реактивного то 15На фиг. 1 представлена схема предлагаемого инвертора; на фиг, 2 - модификация схемы предлагаемого инвертора.Схема (фиг, 1) работает следующим образом. Пусть нагрузка инвертора активно-ин дуктивная с СозЬ)0,55, ток проводят основные тиристоры 1 - 3, а напряжение О, - О положительно. Подачей импульсов управления отпираются тиристоры 1 и 7. Вентиль 1 запирается отрицательным анодным напряжением, 2 а реактивный ток фазы А нагрузки перезаряжает коммутирующий конденсатор так, что положительным становится напряжение От - Оз. Когда напряжение конденсатора У, станет равным по величине напряжению 3 21источника питания Уп, подают отпирающий импульс на вентиль 2 реактивного тока. В результате этого ток конденсатора становится равным нулю, вентиль 7 запирается, а ток фазы А начинает протекать по цепи фазы С - реактивные тиристоры 1 и 2. Конденсатор готов к запиранию очередного вентиля. Вслед за этим подают отпирающий импульс на основной тиристор 4. Однако он открывается и начинает проводить ток фазы А в другом направлении только после того как будет израсходована энергия, накопленная ее магнитным полем в предыдущий полупериод.В следующий момент времени отпирают коммутирующий тиристор 8 и тиристор 2 реактивного тока. Тиристор 2 запирается, а ток фазы С начинает протекать через тири- стор 2 цепь конденсатора, тиристор 8, источник питания, тиристор 3 и фазу В. После перезаряда конденсатора током фазы С до напряжения / Е/,= Готпирают тиристор 3. Тиристор 8 запирается, а конденсатор готов к запиранию следующего вентиля. Ток фазы С замыкается по цепи 2 - 3, а энергия, накопленная полем фазы С, расходуется в фазах С и В, На управляющий переход тиристора 5 подается отпирающий импульс, и тиристор 5 начинает проводить ток фазы С вслед за тем как израсходуется энергия, накопленная ее магнитным полем в предыдущийполупериод. Коммутация последующих вентилей производится аналогично.При нагрузке с Соз 5(0,55 энергия, потребляемая нагрузкой от источника питания, накапливается в магнитных полях нагрузки быстрее, чем расходуется в ее активных сопротивлениях. Поэтому к моменту запирания очередного основного вентиля инвертора не успевает израсходоваться энергия, накопленная магнитным полем другой фазы, вентиль которой был скоммутирован ранее, Например, при запирании тиристора 2 будет продолжать еще проводить ток тиристор 1. В этом случае нельзя допускать, чтобы на основных вентилях инвертора все время дежурил отпирающий импульс для обеспечения непрерывного протекания тока через нагрузку, так как избыток реактивной энергии, накопившейся в нагрузке за время между включениями двух очередных основных вентилей инвертора, во избежание непрерывного накопления энергии в нагрузке необходимо израсходовать до перехода к следующему интервалу времени потребления энергии от внешнего источника питания, В противном случае произойдет сбой работы инвертора.Чтобы исключить сбой в работе инвертора, необходимо так управлять его вентилями, чтобы при нагрузке с Созб(0,55 отпирающие импульсы на основные вентили подавались лишь после спада до нуля тока предыдущей полуволны фазы спустя время 1, восстановления вентильной прочности ранее включенного вентиля реактивного тока. Выходное напряжение инвертора в этом режиме работы должно быть разрывным, а продолжительность интервалов времени с нулевым мгновенным значением напряжения должна увеличиваться по мере снижения Сов Я, Благодаря этому интервалы времени, когда нагрузка накапливает и рассеивает энергию, чередуются с интервалами времени, когда энергия, накопленная магнитными полями нагрузки, полностью рассеивается в ее активных сопротивлениях, При таком режиме работы предложенный инвертор обеспечивает взаимокомпенсацию реактивной энергии фаз нагрузки при любой величине Сов 5. На фиг. 2 показан вариант исполнения предлагаемого инвертора, позволяющий рекупирировать энергию нагрузки в сеть постоянного тока с сохранением знака входного напряже ния инвертора. Для этого нулевые точкианодной и катодной групп вентилей реактивного тока разделены управляемыми вентилями 9, 10 и дополнительно подключены диодами 11 и 12 к входным зажимам инвертора.10 В основном режиме работы инвертора вентили 1 - б и 1 - б управляются аналогично одновременным вентилям схемы фиг. 1. Вентили 9 и 10 отпираются одновременно при включении каждого из вентилей 7, 8. При рекупе рации энергии нагрузки в сеть постоянноготока изменяют режим работы только вентилей 9 и 10 и 1 - б. В этом случае вентиль 9 отпирается одновременно с вентилем 8, вентиль 10 только одновременно с вентилем 7, венти 2 о ли 1 - б отпираются лишь в моменты запирания одноименных основных вентилей.Предмет изобретения25.1. Многофазный инвертор напряжения науправляемых вентилях, содержащий коммутирующие вентили, источник коммутирующего чо напряжения и вентили для пропускания реактивного тока нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, вентили реактивного тока объединены в анодную и катодную группы, каждая из которых включена между выходными зажимами инвертора и одним из зажимов источника коммутирующего напряжения, другой зажим которого подключен к общей точке соединения коммутирующих тиристоров.40 2, Многофазный инвертор напряжения поп, 1, отличающийся тем, что, с целью рекуперации энергии в сеть постоянного тока с сохранением знака выходного напряжения, общая точка соединения каждой из упомяну тых групп соединена через управляемый вентиль с указанным зажимом источника и через диод - с соответствующим входным зажимом инвертора.326691 1 Рц.гСоставитель И. Коротеевадактор В. фельдман Техред 3. Тараиеико Коррек гор Е. Михеева Заказ 5214 Изд.95 Тираня 448 Подписи ЦН 11 ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова,