Способ запирания вентилей инвертора

Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621.316. ,727(088,8) Дата опубликования описания 25,07.80(54) СГЮСОБ ЗАПИРАНИЯ ВЕНТИЛЕЙ ИНВЕРТОРАИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразовательных устройствах со звеном постоянного тока, преобразующими электрическую энергию постояннсго5 или переменного тока.Известны инверторы, ведомые сетью, в которых запирание вентипей производится за счет ЭДС нагрузки, например,синхронного двигателя 1 . В этих инвертото рах коммутапию вентипей производят одноступенчато, путем периодического эакорачивания смежнъх фаэ нагрузки по пепи основных вентилей инвертора. При этом фаза тока на выходе инвертора должна быть опережающей. Пульсации тока нагрузки ограничиваются дросселем в звене постоянного тока.К недостаткам этого способа запирания вентилей относятся значительные коммутапионные искажения кривой выходного напряжения, которые тем больше, чем больше ток нагрузки и ее коммутапионный реактанс, относительно низкое использо 2вание вентилей преобразователя и синхронного двигателя, низкое быстродействие.Известен также способ запирания вентилей инвертора без применения конденсаторов 2, состоящий в том, что подают отпирающие импульсы на основные вентили каждой полуволны каждой фазы, а затем подают отпираюшие импульсы данной полуволны данной фазы. Этот способ является наиболее близким по технической сущности к данному способу,К недостаткам этого способа относится искажение напряжения сети и нагрузки и возможность регулирования частоты только дискретно. Кроме того, способ применим только при нагрузке с отстающим СОВА.Целью изобретения является уменьшение искажения напряжения нагрузки.Это достигается тем, что в известном способе подают вначале отпирающие импульсы на коммутирующие вентили каждой полуводны каждой Фазы, а затем подеот отпирающие импульсы на основные венти-3 7506 9ли данной полуволны данной фазы, причемзапирание вентипей производят с помощьюЭДС нагрузки.На фиг. 1 приведена одна из возможных схем инвертора, реализующая данный5способ эапирания вентилей: на фиг, 2 потенциальные анаграммы и кривые токови напря жения,1-6 - основные вентили инвертора, 7 мостовой выпрямитель, 8 - питающий1 Отрансформатор, 9, 10 - групповые коммутирующие вентили, 11-6 - индивидуальные коммутирующие вентили, 17-19 потенциальные диаграммы внешних выводов инвертора, построенные относитепьносреаней точки вторичной обмотки трансформатора, 20-22 - кривые тока нагрузки, 23 - кривая ЭДС фазы А, 24 и 25 кривые линейного напряжения.Кривые тока и ЭДС построены аляслучая питаний двигателя с синхроннымреактвнсом, равным 0,7, активным сопро- тивлением, равным нулю и углом опережения тока, равному./9,Пусть в системе установился стационарный периодический процесс и в моментс ток проводит вентили 1, 2, 3, В этовремя мгновенная величина ЭДС двигателя превьшает нвпряжение на входе инвертора и ток фазы АА спадает. К моменту 1 ток 1 А сановся равным нудю ивентиль 1 начинает восстанавливать своивентипьные свойства за счет обратногонапряжения 0 ==Е А, гае ОД- напряжеОдние звена постоянного тока. Если к это,мумоменту подать отпирающий импульс нввентили 13 и 14, то они откроются, такквк по отношению к ним это же напряжение будет прямым. Ток в фазе А изменитнаправление и буает протекать по цепикоммутирующих вентипей к фазе В нагрузки А-13-В. Ток вентипя 3 уменьшится на величину тока. В момент ,1 подается отпирающий имйульс на вентиль10 и вентиль 13 запирается обратным 45напряжением равным ЦДф Ток 1теперьпротекает по цепи 14-10. В момент 1 1подается отпирающий импульс на вентиль4. Вентили 14 и 10 запираются этим женапряжением О б/. С этого момента в 7 4инверторе ток проводят вентиля 2, 3, 4.К моменту, когда ток фазы С спадет до нуля, подаются отпирающие импульсы на вентили 14 и 15 и они прово-,дят ток с момента, когда ток предыдущейполуволны тока спааает до нуля, Токменяет направление и протекает по цепиС-15-А, Вентиль 4 разгружается навеличину тока , Дальнейшая работа вентилей преобразователя происходит аналогично,При запирвнии вентилей 1-6, 9, 10напряжение инвертора меняется скачком,как показано на фиг. 2, форма кривойнапряжения практически не зависит отвеличины тока нагрузки (зависит тольков той мере, в какой меняется падениенапряжения в питающей сети). Коммутирующие вентипи разгружают по току основные вентили 1-6. Стабильная формакривой напряжения обеспечивает бопее высокое использование двигателя, В отличиеот известного устройства частота инвертора может регулироваться сколь угодноплавно и превосходить частоту питакнаейсети,формула изобретенияСпособ звпирвния вентилей инверторас двухступенчатой коммутацией, состоящий в том, что подают отпирающие импульсы на основные вентили каждой полуводныкаждое фазы, а затем подают отпирающиеимпульсы двиной полуволны данной фазы,отличающийсятем, что,сцелью уменьшения искажения напряжениянагрузки, подают вначале отпирающие импульсы на коммутирующие вентили каждойполуволны каждой фазы, в затем ноавютотпирающие импульсы на основные вентили данной полуводны аанной фазы, причемзапирание вентилей проиэвоаят с помощьюЭДС нагрузки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шиллинг В. Тпристорнвя техникаМЭнергия, 1971, с, 84-97.2, Авторское свидетельство СССРК 345571, кп. Н 02 М 5/42, 1968.о свое СССР иал, ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектн Закю 4668/44 Тираж 783 ЦНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, го комитетаний и открытРаушская наб