Автономный инвертор

Сояа Советских Сониалистических Республиколнительное сви -22) Заявлено 31,03.72 ( 1765492 24 исоединением за Государственный комитет Совета Министров СССР 23) Приоритет 53) УДК 621.314,57по дедам изаоретен и открытий 5) Д та опубликования(72) Автор изобретения явител И ИНВЕРТОР 4) АВТОНОМНЬ ной магнитной связи между ними вел перенапряжений на тиристорах инве вдвое превышает напряжение источника ния.При других соотношениях витков Ко ной обмотки и обмотки Ь", сброса перен жения на вентильных элементах инве определяются соотношением чина тола пптаснов. апря- ртора У (1+ фот,(а вентильных элементах устройства сброса - У,и; Таким о ровпинибразом, известные схемы инвертор ц пиально не устраняют перенапряна коммутирующих конденсатора.; иьных элементах,елью уменьшения перенапряжений натах инвертора при возврате избыточнойи коммутирующего дросселя в источникя в предлагаемом инверторе междулем фильтра и положительной обкладго конденсатора подключена цепочка,щая из параллельно соединенных венконденсатора и вторичной обмотки комующего дросселя, включенной последоно с другим вентилем, причем катод поего связал с катодом первого вентиля,жении вентилС ц элемен энерги литани дроссе кой е состоя тиля, мутир ватель следн Известен автономный инвертор, содержащий фильтр, состоящий из дросселя и секционированного конденсатора, моста, основных тиристоров и блок коммутации, состоящий из двух коммутирующих тиристоров, между общими точками последовательного соединения которых включена одна из обмоток коммутирующего дросселя со средней точкой, к которой подсоединена одна из обкладок коммутирующего конденсатора, а его другая обкладка связана с общей точкой коммутирующих распределительных тиристоров.В известных инверторах в конце процесса коммутации избыточная энергия коммутирующих дросселей либо переводится в коммутирующий конденсатор, что приводит к появлению перенапряжений на конденсаторе и вентильных элементах инвертора, либо рассеивается в виде тепловой энергии, что приводит к увеличению токовой нагрузки вентильных элементов и снижению КПД инвертора,Кроме того, в известных схемах инверторов с устройствами возврата энергии коммутации с помощью дополнительных трансформаторов или двухобмоточных дросселей величина перенапряжений на коммутирующем конденсаторе и вентильных элементах зависит от соотношения витков основной обмотки и обмотки сброса коммутирующего дросселя. При условии равенства витков этих обмоток и идеаль 51) М. Кл а Н 02 М 7/51525 30 35 40 45 50 3Кроме того, к входному зажиму цепочки подключена одна из обкладок секции конденсатора фильтра.На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого автономного инвертора; на фиг. 2 - то же, вариант инвертора, исключающий установку последовательного конденсатора.Предлагаемый инвертор содержит тиристоры 1 - 6 инвертора, коммутирующие тиристоры 7 и 8, коммутирующий конденсатор 9, коммутирующий дроссель 10, дополнительный вентиль 11 (тиристор или диод), включающий в себя обмотку сброса, и конденсатор 12 фильтра, разделительный вентиль 13 (диод), конденсатор 14 фильтра, дроссель 15 фильтра, датчик 16 напряжения и формирования управляющих импульсов, коммутирующий тири- стор 17, диод 18 обратного тока, первичная и вторичная обмотки 19 и 20 коммутирующего дросселя 10.Инвертор работает следующим образом, Предположим, включены тиристоры инвертора 1, 2 и 6, при этом ток протекает от источника Уо через нагрузки 21 - 23 (фиг. 1).Для выключения тиристора 1 включаются коммутирующие тиристоры 7 и 17 и предварительно заряженный конденсатор 9, разряжаясь по цепи: конденсатор 9 - тиристор 17 - диод 18 - тиристор 7, обмотка 19 дросселя 10 обеспечивает выключению тиристора 1,Г 1 осле перезаряда конденсатора 9 до напряжения источника через обмотку 19 дросселя 10 протекает ток, равный току нагрузки.По достижении напряжения конденсатора заданного значения (например, величины источника питания Уо) датчик 16 формирования управляющих импульсов включает тири- стор 11, который подключает вторичную обмотку сброса 20 коммутирующего дросселя 10 одновременно к конденсатору 14 фильтра и разряженному дополнительному электролитическому конденсатору 12, имеющему практически нулевое внутреннее сопротивление, поэтому ЭДС дросселя 10 мгновенно уменьшается практически до нуля, что исключает дальнейший заряд коммутирующего конденсатора 9 и ускоряет процесс выключения тиристоров 7 и 17.Запасенная электромагнитная энергия коммутирующего дросселя полностью переходит в конденсаторы 14 и 12 фильтра и в дальнейшем передается в нагрузку.Диод 13 исключает образование коротко- замкнутого контура для обмотки сброса 20 дросселя 10,Электролитический конденсатор 14 (фиг. 2) разбивается на две группы, причем параллельная цепочка из диода 13 и обмотки сброса 20 дросселя 10, соединенной последовательно с тиристором 11, включена между положительными полюсами этих групп конденсаторов 12 и 14.При включении тиристоров 11 обмотка сброса 20 дросселя 10 подключается к цепочке соединенных встречно-последовательно конденсаторов 14 и 12, имеющих одинаковое напряжение, что соответствует нулевому внутреннему сопротивлению этой цепочки.Выравнивание напряжения конденсаторов 12 и 14 происходит автоматически за счет тока дросселя 15 фильтра. Формула изобретения 1. Автономный инвертор, содержащий фильтр, состоящий из дросселя и секционированного конденсатора, мост, основные тиристоры и блок коммутации, состоящий из двух коммутирующих тиристоров, между общими точками последовательного соединения которых включена одна из обмоток коммутирующего дросселя со средней точкой, к которой подсоединена одна из обкладок коммутирующего конденсатора, а его другая обкладка связана с общей точкой коммутирующих распределительных тиристоров, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения перенапряжений на элементах инвертора, между дросселем фильтра и положительной обкладкой его конденсатора подключена цепочка, состоящая из параллельно соединенных вентиля, конденсатора и вторичной обмотки коммутирующего дросселя, включенной последовательно с другим вентилем, причем катод последнего связан с катодом первого вентиля.2. Автономный инвертор по п, 1, отл ич аю щ и й с я тем, что, с целью дальнейшего уменьшения перенапряжений, к входному зажиму цепочки подключена одна из обкладок секции конденсатор а фильтр а.580618 Фиг.1 Фиг. 2 Составитель Г. Вотчинцев Техред Н, Рыбкина Корректор Н. федорова Редактор Т. Янова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2538/2 Изд.928 Тираж 917 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д, 4/б