Автономный трехфазный инвертор

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 543 Ш Сееав Соввтскик Социалистических Республик) Заявлено 07,07,75 (21) 2152502/ единением заявкиГасударственный камит Совета Министров ССС) Приорите Опубликовано 15.01,77. Бюллетень М 21,314.088.8) 53) изобретений о де и открыти та опубликования описания 18.02.77 72) Авторы изобрстею В. В. Литовченко, О. С, НазаровВ. П. Феоктистов(54) АВТОНОМНЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТ мент, соответствующии максимуму этого напряжения, то превышение напряжения коммутирующего конденсатора над номинальнымможет быть столь значительным, что приводит5 к электрическому пробою элементов коммутирующего контура,Для исключения возможности повышениянапряжения на коммутирующем конденсаторесверх напряжения источника в предлагаемом0 инверторе коммутирующий дроссель выполненс двумя обмотками, один конец каждой из которых соединен с общей точкой вентильнойгруппы моста коммутирующих тиристоров,а другой - с общей точкой, образованной5 встречно включенными диодами соответствующей цепочки, через которые другая обкладкакоммутирующего конденсатора связана свходными зажимами.На чертеже приведена принципиальная схе 20 ма описываемого инвертора, содержащего си.ловые тиристоры 1 - 6, зашунтированные обратными диодами 7 - 12 и соединенные в мостовую трехфазную схему, подключенную квходным зажимам, К входным зажимам этой25 схемы подключают клеммы асинхронного тягового двигателя. К этим же зажимам подключены индивидуальные коммутирующие тиристоры 13 - 18. Катоды тпристоров 13 - 15объединены и подключены к обмотке 19 комз 0 мутирующего дросселя. Аноды тиристоров Изобретение относится к области электротехники, а точнее к автономным инверторам, предназначенным для питания асинхронных тяговых электродвигателей на электровозах и тепловозах от источника постоянного или пульсирующего тока.Известны автономные инверторы для питания асинхронных тяговых двигателей на электровозах переменного тока (1, 2).Эти инверторы выполнены по трехфазной мостовой схеме с силовыми и коммутирующи" ми тиристорами, а также с общим коммутирующим блоком и снабжены источником подзаряда коммутирующего конденсатора.Известен также автономный инвертор, содержащий силовые и коммутирующие тиристоры, обратные диоды, а также общий коммутирующий блок с конденсатором и дросселем, вспомогательные тиристоры.Недостаток известной схемы автономного инвертора состоит в том, что в процессе коммутации силовых тиристоров возможен неконтролируемый заряд коммутирующего конденсатора до значений напряжений, которые на 100 - :200% превышают напряжение источника электропитания инвертора. На электровозах переменного тока это явление усугубляется тем, что на входе инвертора имеет пульсирующее напряжение. Поэтому, если коммутация силового тиристора происходит в мо(51) М, Кл.з Н 02 М 7/5150Н 02 Р 7/28543111 316 - 18 тоже объединены и подключены к обмотке 20 коммутирующего дросселя,Кроме того, к входным зажимам подключены вспомогательные тиристоры 21, 22. К ихсредней точке подключен вывод коммутирующего конденсатора 23. Другой его вывод соединен с входными зажимами посредством цепочек, состоящих из последовательно - встречно включенных диодов 24 - 27. К средним точкам этих цепочек подключены выводы обмоток 19, 20 коммутирующего дросселя.Инвертор работает следующим образом.Трехфазное переменное напряжение на выходах А, В, С формируют путем поочередноговключения и выключения тир исторов 1 - 6,- 6, 15Для выключения, например, тиристора 1 конденсатор 23 должен быть заряжен с полярностью, как показано на чертеже. При этомвключают тиристоры 14, 21, вследствие чегоконденсатор 23 перезаряжается по контуру,со 20держащему диод 24, обмотку 20 дросселя, тиристор 14, диод 7, тиристор 21. При этом силовой тиристор 1 обесточивается и выключается.В момент, когда напряжение на конденсаторе 23 по величине станет равным напряжению д25источника, а по знаку - противоположно полярности, указанной для конденсатора 23 начертеже, реактивный ток обмотки 20 дросселя начнет протекать по цепи: от зажима минус источника через диод 25, обмотку 20 дрос- ЗОселя, тиристор 14 к фазе А и далее через фазы двигателя и силовые тиристоры к зажимуплюс источника. Дальнейшее повышениенапряжения на конденсаторе 23 сверх напряжения источника прекращается. Аналогичным 35образом работает инвертор и при коммутациидругих силовых тиристоров,Технико-экономическая эффективность предложенного инвертора определяется тем, чтоконденсатор 23 может зарядиться только до 4 напряжения силовогоисточника или же до контролируемого напряжения источника стабилизированного подзаряда (на схеме не показан), а реактивная энергия обмоток 19, 20 дросселя по окончании заряда конденсатора передается в источник и нагрузку. Это позволяет выбирать конденсатор 23, тиристоры 21 и 22 с минимальным запасом по напряжению по отношению к напряжению источника. В конечном счете это ведет к повышению надежности и упрощению инвертора, Диоды 24 - 27 не ведут к усложнению инвертора, так как их необходимо рассчитать лишь на 7 - 9 максимального тока, потребляемого инвертором от источника. Формула изобретения Автономный трехфазный инвертор, содержащий подключенный к входным зажимам мост силовых тиристоров, шунтированных обратными диодами, мост коммутирующих тиристоров и связанный с ним коммутирующий дроссель, коммутирующий конденсатор, одна обкладка которого соединена с входными зажимами через вспомогательные тиристоры, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, коммутирующий дроссель выполнен с двумя обмотками, один конец каждой из которых соединен, соответственно, с общей точкой вентильной группы моста коммутирующих тиристоров, а другой - с общей точкой, образованной встречно включенными диодами соответствующей цепочки, через которые другая обкладка коммутирующего конденсатора связана с входными зажимами.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент Великобритании Мо 1394771, кл, Н 02 М /757, 1975.2. Труды ВНИИЭМ, вып, 41. 1974, стр, 6, рис, 1.543111Корректор Л. КотоваТехред Л. Гладкова Редактор С. Хейфиц Заказ 102/14 Изд125 Тираж 899 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2