Автономный инвертор

ГОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски аСоцквпистическиаРеспублик(54) АВТОНОМНЫИ ИНВЕРТОР Изобретение относится к преобразовательной технике,Известны ииверторы, выполненныена тиристорах, диодах, коммутирующемдросселе, коммутирующем конденсатореИ.Недостатком данного инвертора является повышенная загрузка элементов схемы в режиме нагрузок за счет энергиикоммутирующего контура.Также известны инверторы напряжениядля зарядки аккумуляторной батареи наподвижном составе городского электрического транспорта, выполненные на тиристорах, диодах, коммутирующем дросселе и коммутирующем конденсаторе 12,Недостатком данного инвертора является ухудшение устойчивости коммутации при перегрузках.Таким образом, известные инверторыне обеспечивают высокий КПД при низких нагрузках.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является инвертор, состоящий из конденсаторов входного фильтра с выведенной средней точкой, основных тиристоров, включенных на зажимы источника питания, между которыми включен дроссепь, к среднему выводу которого подключены трансформатор и коммутирующий конденсатор, другой конец каждого из которых присоединен к средней точке входного фильтра, обратных 10диодов, включенных последовательно и подключенных к источнику питания, общая точка которых включена к отпайке трансформатора 3Недостатком этого инвертора являетсявозникновение при малых нагрузках значительных циркуляционных токов за счет энергии коммутирующего контура, замыкакацихся через тиристоры, обратные диоды, обмотку коммутирующего дросселя, а также через отпайку инверторного трансформатора, служащую дпя возврата эйергии коммутации источнику питания. Эти токи снижают КПД и повышают загрузку элементов схемы. Большая загрузка элемен 7 Э) 311 4тов гхомы реактивным током при работеинвертора в режиме малых натру;)ок( этот ток можРт преве П 1 ять номинальныйгок нагрузки) Ведет к дяв).,)шееию лгцности установленных элементов, увеличен)цо их размеров и массы,При перегрузках и снижении коэффициента мощности в этом ицверторе ухупшается устойчивость колсмутйции, тдккак напрлжецие ддряпа коммутирующегоконденсатора практически це зависитот режима инверторя,Цепью и;)обретения лвплетсл увепичРниР КПД и сокрйщониР с)тоилости.Это постигается тем, что пйрйппел)но основному коммутирукхшему конденсатору подкспочРН попсццц)тепьный коцпенсатор через индуктивность и встреч -цо-пдрйплепе,но вкщочеепеьР диод и тиристор, управляющий эпектрод и катод которого соеп)ц)ец с дг)попцитоп).но ввеДРЕ 111 ЫМ ДЯТЧЦХОМ ТОКй, ПОПКЛЮЧЕ)ЕЛЫМв обмотку трансформатора.В прРдл Ожеел 1 о й г хе мР дополнитРл ьная емкость подкпн)чдетсл только вслучае превышения током нагрузки заданной величины, которую снос)обця ком -мутировдть ос новнйл коммутирующая емкост ь,)д фи, 1 к)об)дже)ед элсктрпРскй 5гхРмя прРппйгдгмого ицветсд; 1 я фиг.2ддн график дявигимости КПД ицворторйот нагрузки,Ицвертор с.остоит ид тпристорс)в 1 и2, диодов 3 и 4, коммутируюпОго просселя 5, ило)о)пего с Опнюк) тофку окновцого коммутируюшс)го коцденсдторй 6, ДОПОППИтг ПЕ,ЦГО КОММУТИРУЮШЕГО КОН - денсяторд 7, с)с с)ППРП Но подкпючеццого основному коепенс)тс)ру 6 черед встреч- НО-ПЯРДП ПРспенО ВК)поЧ О)П 1 ЫР ДИОД 8 И ТИ- ристор с) и ицпуктпвност, упрдвпяю)ций электрод и катод тиристоря г) включены через уг.тройство 11 с датчиком то, - ка 12, вк)почеепого в обРотку трансформатора 13.)Иве)той) )дбот)от От сРти г мс)е 1 яю+- шилсл Входцы)и цап)5 жение (я примрр, от контакте)ой сс)ти), поэтому коммути-.рукхпио к ОИПРнсдтор,1 .) и 7 мОГУт быть заряжены по рддньх вепичиц паряжения. Тйк, вопичпед напряжения д коцдецсаторг П в кйжд,)й момент времени СООТВЕТСТВУРТ ВРПИ ЧИНР ПДПР)ЖРНИЛ ВХОД- цой сети й вели пця напряжения нд конденсаторе 7 сос)т)Отствугт мяксимапьНОй ВЕЛИЧИНЕ ПйПРЛжсПИЛ, И ИГРВЦ) МЕСТО в с:ети с. Моменя ВкПченил ицвегггоря ДО МОМРНтй По)ГК)П)ЧСРЦИЛ ПОПОПНИТЕЛЬЦОГО35 тируюпцм конденсатором позволяет в режиме мапьх токов улРеп,цитв загрузку его эпемецтов редктивцыл) током, вследствие чего значительно уменьшаются. размеры и масса устяновпеепц,х с)пемееггов, т,е, получается экономия по меди и стали магнитных элементов.ФормупаизобрРтенилАвтономный инвертор, содержа)пий подкйюченные к входным выводам основные тиристоры, соединенные между собой пос- ПЕДОВЯтЕПЬНО ЧЕРРД ДРОССЕПЕч ИМЕЮЩИЙ С среднюю точку, конденсаторы фильтра, име)ОЕцие Общую точку, а также выходной трансформатор, первичнея обмотка которого зашунтировдца коммутирующим конденсатором и попсоединеня к укя- ЗйнНЫМ ТО ЧКЯМ, О Т Л И Ч й К) Ш И й с я тем, что, с целЕ.К) увелиения КПД и уменьшения стоимости, параллельно КОММУТИРУЮНЕМУ КОНПЕЕ)гатОРУ ЧЕРеЗ ИЦ- дуктивность и Встргчпо -йрдппг)пьно вкп 1 оченнь)е диод и тиригтор попкпючен попопнитепьный коцпецг.ятор, причем в ЦЕПЬ УПРЯВПЯЮШЕГО ПРЕ г Ходя ТИГ)ИСТОРа включен дополиитг пело ВВРП ццый пйт 50 55)о )5 20 зо СО)ГРПГйтОрд. ДОПОСцлтс)П),1 ПЛ КОММутИру)ощйл емксхсть 7 попк;почйг)тсл тиристо)ОМ ТОПЬКО ПРИ НСГУДКйХ, ПРВЬЛПДЮ 1 ЦИХндге)удку, которую спскобед соммутицовать основная коммутирую)цяя емкость.При малых нагрузках попопнитепьцял коммутирующая емкость всегда дярлжечерез пиоп 8 г, +" ня пг вой обкладке.Этцч Она ПОПГСгГОВПЕЦй К ВКПЮЧЕ)ППо.Ьк)1)с) ение тиристоря г) синхронизированос включением тиристоря 1 и осуществплетсл устройством 11, сигнал на вкп)оецие которого поступает с датчика тока12, устаповпенного в обмотку трансформатора 13,Этй разность напряжений ца конденсаторах 6 и 7 при подкпючении конденсаторе 7 приведет к Высокой скорости нарастания токд С.)1/СЗЕ через тиристор9, Для Огрдниче)цл с 3)/сИ устдцов -пен дроссель 10, Тиристор г) включаетсясхемой управления 11 по достпжРции зада)п 101 о тока нагрузки. сиге)ал )д Включение поступает г. датчика тока 12.Исс)еповдеия покйздпи, что предпагяемый ицвертор В области нагрузок менших 0,5 Е работает с более высоким КПД (гм. фиг, 2,гце сплошная ли -ния - КПД преппагдемого инверторй,пункти цд я пиния - КД идвег:теОго ицВо рто) ,с) .Таки м образом, выполнение инвецторй с основным и попопцитопьцым комму736311 Фиг. 1 ираж 783 писное Филиал ППП Пат и, ул. Проектная, 4 чик тока, включенный в цепь первичнойобмотки указанного трансформатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвбунцов В, А. и др. "Автономныегиристорные инверторы", М"Энергия",1 ШИИПИ Заказ 2443/4 2, Скибинский В, А, и др. "Статический преобразователь напряжения, Жилюпно-коммунальное хозяйство, М 5, 1974с. 27,5 3, Бедфорд Б. и лофт Р., фТеорияавтономных инверторов, "Энергия,1969, с. 122 (прототнп).