Автономный тиристорный инвертор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р,725168 Союз Советских Социалистических Республик1ч 1) Дополнительное к авт. свид-ву2) Заявлено 28,01,77 (21) 2446672/24(51) М, Кл 2 М 7 515 инением заявки М рис Государственный комитет 23) Приорит 43) Опублик(088,8) вано 30.03.80. Бюллете по делам изобретении и открытий5) Дата опубликования описания 30.03.8 2) Авторы изобретени Г, Ю. Нисенбойм, Ю. И, Пайкин и С. И. Рудерма 1) Заявител ТОНОМНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТО Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться в системах электроснабжения и электропривода промышленных установок и транспортных средств.Важным требованием в таких системах является возможность регулирования величины выходного напряжения с минимальным искажением формы кривой.В известных схемах регулируемых автономных тиристорных инверторов формирование выходного напряжения осуществляется с использованием двух (или большего числа) элементарных инверторов, соединенных по цепи переменного тока последовательно, а регулирование выходного напряжения осуществляется за счет геометрического сложения двух напряжений с фазовым сдвигом 11,Существенным недостатком такого типа инверторов является значительный суммарный вес и габариты выходного трансформатора, что ограничивает возможность их применения в установках транспортных средств.Известны автономные тиристорные инверторы, импульсное регулирование выходного напряжения которых основано на изменении открытого состояния основных вентилей, а коммутация осуществляется с помощью подключения вспомогательным коммутирующим тиристором колебательной 1.С-цепочки, в которых для обеспечения зависимости напряжения на коммутирую щем конденсаторе от тока нагрузки применен трансформатор 21.Таким инверторам присущ недостаток, заключающийся в значительном сумматорном весе.10 Целью предложения является уменьшение веса и габаритов. Указанная цель достигается тем, что в автономном тиристорном инверторе, содержащем силовую индуктивность, конец которой подключен к 15 источнику тока, выходной трансформатор снулевым выводом, концы первичной обмотки которого подключены к анодам силовых тиристоров, каждый из которых снабжен контуром коммутации, содержащим комму тирующий вспомогательный тиристор, катод которого подключен к катоду силового тиристора, а анод соединен с катодом диода и конденсатором, вторая обмотка которого соединена с анодом силового тиристора, а анод указанного диода соединен с началом зарядной индуктивности, конец которой подключен к катоду соответствующего силового тиристора, все указанные индуктивности намотаны на одном сердечни- ЗО ке, а катоды силовых тиристоров соединенымежду собой и с силовой индуктивностью.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого инвертора,Инвертор состоит из выходного трансформатора 1 с нулевым выходом, соединенным с источником тока, концы первичной обмотки которого соединены с анодами силовых тиристоров 2 и 3.Катоды силовых тиристоров 2 и 3 соединены в общую точку с катодами коммутирующих тиристоров 4, 5 началом силовой обмотки 6 и концами зарядных обмоток 7 и 8 трехобмоточного трансформатора.Зарядные обмотки 7 и 8 другими своими концами соединены соответственно с анодами диодов 9 и 10. Коммутирующие конденсаторы 11 и 12 соединяют аноды силовых и коммутирующих тиристоров соответственно 3,5 и 2,4.Инвертор работает следующим образом.С момента подачи сигнала управления на тиристор 2 напряжение, индуктируемое в обмотках 7 и 8, заряжает конденсаторы 11 и 12, диоды 9 и 10 препятствуют разряду конденсаторов до момента отпирания тиристоров 4 или 5. Сразу же после отпирания тиристора 4 тиристор 2 запирается, а конденсатор 12 заряжается с противоположной полярностью, При,следующем отпирании тиристора 2 конденсатор разряжается через тиристор 2, обмотку 8 и диод 10, и полярность напряжения на нем вновь изменяется на обратную, подготавливая схему к следующему циклу коммутации. Так набирается пакет импульсов, соответствующий половине периода основной частоты. В момент времени, соответствующий концу полупериода, открывается тиристор 3 и напряжение на вторичной обмотке трансформатора 1 меняет знак.Работа правого плеча схемы инвертора аналогична работе левого. Запирание тиристора 3 осуществляется отпиранием тиристора 5, который запирается либо от спадания тока заряда конденсатора ниже тока удержания этого тиристора, либо отпиранием тиристора 3. Напряжение на выходе инвертора имеет прямоугольную форму с неизмененной величиной гармоник низшего порядка.Напряжение, до которого заряжаютсяконденсаторы 11 и 12, зависит от напряжения индуктированного током нагрузки, протекающим через обмотку 6. С увеличением нагрузки индуктированное напряжение возрастает, тем самым обеспечивая достаточ О ное количество запасаемой энергии в конденсаторе для коммутации увеличивающегося тока нагрузки.Формула изобретенияц Автономный тиристорный инвертор, содержащий силовой индуктивный элемент,конец которого подключен ко входному выводу, выходной трансформатор, средняяточка первичной обмотки которого подключена к другому входному выводу, а ее концы соединены с анодами силовых тиристоров, каждый из которых снабжен контуромкоммутации, состоящим из коммутирующего тиристора, соединенного своим катодомсилового тиристора, а анодом - с катодомдиода и конденсатором, вторая обкладкакоторого соединена с анодом силового тиристора, причем анод указанного диодасоединен с началом зарядного индуктивного элемента, конец которого подключен ккатоду соответствующего силового тиристора, отличающийся тем, что, сцелью улучшения массогабаритных показателей и экономии материала, все индук,тивные элементы намотаны на одном сердечнике, а катоды силовых тиристоров соединены между собой и подключены к началу силовой индуктивности.Источники информации,4 О принятые во внимание при экспертизе1. Лабунцов В, А. и др. Автономные тиристорные инверторы. М., Энергия, 1967,с. 28.2. Тищенко Н. М., Машлынин В, Г. Ди,ц нисторы и тиристоры и их применение в автоматике. М., Энергия, 1966, рис, 14.3,с. 32 - 33.Редактор В. Левятов Корректор Л, Тарасова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 365/12 Изд.219 Тираж 798 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5