Автономный инвертор напряжения

(23)11 рноритетН 02 М 7/515 Ъаудерстееиинй кенитет Опубликовано 15.04.80. Беллетень М 14 де делан издбретеиий и етирнтий(53) УД( 621,314. .57( 088,8) Дата опубликования описания 18.04.80 П. Л Андриенко, А, Я. Городниченко, И. А. Гомон,Ю. И. Гричина, В. П. Крутой и В. Н. Сухарев(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться при построении автономных инверторов напряжения, предназначенных, например, для частотно-управляемого электропривода.Известны тиристорные автономные . инверторы, например ГЦ14 и Я в в которых для обеспечения коммутационной устойчивости при регулировании на 1 О пряжения амплитудным способом используют вспомогательные источники подзаряда. Однако инвертор ) 1 имеет сравнитель15 . но сложную схему и двойное напряжение вспомогательных источников подэаряда на коммутирующих тиристорах, что нриводит к завышению установленной мощности полупроводниковых элементов и как следствие - к ухудшению массо-гавбаритных показателей инвертора, а не достаток инвертора 2 состоит в ограниченных частотных возможностях. 2Частично эти недостатки устранены в инверторе 31 , который по технической сущности и достигаемому результату яв ляется наибопее близким к изобретению.Инвертор 31 содержит трехфаэные мосты тиристоров и обратных диодов, соединенные встречно параллельно по цепи постоянного тока и этими точками соединения образующие входные вывош для пошцпочения его к основному источ нику питания, вспомогательный источник подзаряда, подключенный через встречно параллельно включенные разделительные диоды и подзарядные тиристоры к упомянутым входным выводам, коммути рующие конденсаторы, соединяющие соот ветствующие выходные выводы мосте основных тиристоров и моста коммутиру ющих тиристоров, а также коммутирующие дросселя, включенные последовательно в цепи коммутирующих конденсаторов.При работе такого инвертора к комму тирующим тиристорам прикладывается 1 трямое напряжение, равное половине суммы напряжений двух коммутирующих конденсаторов и источника подзаряда, .т. е. более 1,5 О ,где О - напряжение на коммутирующемконденсаторе.Напряжение источника подэаряда выбирается равным максимальному входному напряжению инвертора, при этом пря мое напряжение на основных тиристорахгде О - напряжение источника подзаряда.Ток через коммутирующий тиристор обычно в 10-20 раэ меньше тока основ ного тиристора (зависит от выходной час тоты инвертора).Если принять, что установленная мощ ность основного тиристораР =Х Оот о Огде Ю и О - соответственно ток инапряжение основноготиристора,то требуемая установленная мощностькоммутирующего тиристора будетР =(О,И 0,05 Ц 1,5 О =: (О Л - 0,075)РПри этом установленная мощность всех основных и коммутирующих тиристоров инвертора равна рчу моиР =бР =бЩЮ 0,075)Р й=со,о+о,4) РОднако в случае ложного включения двух коммутирующих тиристоров в одной фазе (прорыв моста коммутирующих тиристоров) происходит эакорачиваниеосновного источника питания., При этом амплитуда тока, протекающего по этим тиристорам определяется 1 внутренним сопротивлением основного источника питания, которое создается искусственно (включением токоограничивающего дросселя в цепь источника питания) из расчета ограничения тока на уровне, обес печивающем нормальную работу основных тиристоров после ликвидации прорыва инвертора. Исходя иэ этого, необходимо и коммутирующие тиристоры по току выби-. рать такими же, как и основные, в про %чйном случае не,будет обеспечиваться501520 их защита, Таким образом, действительная установленная мощность коммутирующих тиристоров инвертора равнаР:6 О 1,50 ) =9 РщьИсходя из изложенного, действительная установленная мощность коммутирующих тиристоров в 1,5 раза выше установленной мощности основных тиристоров,что является недостатком указанного инвертора.Цель изобретения - уменьшение установленной мощности коммутирующих тиристоров, массы и габаритов,Это достигается тем, что дополнительно введены два вспомогательяык тиристора, которые соединены последовательно и включены параллельно вспомогательному источнику подзаряда, а общие точки анодов и катодов моста коммутирующих тиристоров объединены и подключены к точке соединения этих вспомогательных тиристоров,25На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого инвертора,Инвертор содержит основные тиристоры 1-6, собранные в мостовую схему иподключенную к основному источнику 7питания и нагрузке 8, параллельно мосту основных тиристоров подключен мостобратных диодов 9-14, мост коммутирующих тиристоров 15-20 подключен черезкоммутирующие 1.С-цепочки 21-26 квыходу инвертора и через два тиристора27 и 28 к выводам источника 29 подзаряда, который через встречно включенныеЯиод 30 и тиристор 31 подключен к одному полюсу и через встречно включенныедиод 32 и тиристор 33 к второму полюсуосновного источника 7 питания.Инвертор работает следующим образом. Пусть включены основные тиристоры 1, 2 и 3 и пропускают ток от источ. ника 7 в нагрузку 8. При этом на конденсаторе 25 имеется напряжение, полярность которого указана на чертеже. Привключении коммутирующих тиристоров15 и 27 начинается разряд конденсатора 25 по цепи 25 - 26 - 1 - 30 - 2715: 25. Разрядный ток конденсатора выюпочает тиристор, Далее конденсатор пере заряжается по цепи 25 - 26 - 9- 30 - 27 - 15 - 25 до напряжения, определяемого исходным зарядом, добротностью колебательного контура и режимом нагрузки. Если этого напряжения недостаточно для коммутации последующего основ