Генератор на управляемых вентилях

Н И СА Н И Е ЗОБРЕТЕйИ Я рсрР Союз Советских .СоциалистическихРеспублик 771780 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнительное к авт. сеид-ву М 2 400 3 51)М. Кл явлено 091178 681891/24-07 Н 03 В 7/08// Н 02 М 7/515 нием зая Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 6 21. 37 3,42111 (0888) ата опубликования описания 151 2) Автор изобрете Ивенский ный заочный политехничес 71) Заявите вероинстит ГЕНЕРАТОР НА УПРАВЛЯЕЬБХ ВЕНТИЛЯХ конденсаеют емкост ь комИэобрет преобраз ов быть испол технологич По осно известен г вентилях,к входным фильтра по нагрузки и параллельно нофаэные мо ки, каждая мутирующие1 О Недостчается в тной частотзано с нличества иводит к поЦелью иние частотратора беэторных ячеЭто достор на упржащий трие конденм жду собо з аклю" едельия свя ния коо при ыше- гене- инвер 25 увеличенияек.тигается теавляемых веячейки, введсаторы, котй звездой,что в генератилях, содерены дополнитель рые соединены одключены к соние относится к силовойательной технике и можетэовано в ультразвуковыхских установках,ному авт. св, 9 240033нератор на управляемыхсодержащий подключеннуюажимам через дроссельледовательную цепь изконденсатора фильтра,которой присоединены одстовыеинверторные ячейиз которых содержит комконденсаторы и дроссели аток этого устройства ом, что повышение пр ы выходного напряжен еобходимостью увеличе нверторных ячеек, Эт нижению надежности, зобретения является ы выходного напряженколичест от вет ст вующим коммутирующимторам инверторных ячеек и имкость, вдвое превышающую еммутирующих конденсаторов,На чертеже Представлена схема инвертора,Ко входным выводам последовательноподключены дроссель 1 фильтра, конденсатор 2 фильтра и нагрузка 3. Параллельно цепи, образованной конденсатором 2 фильтра к нагрузкой 3, присоединены входные цепи инверторных ячеек,которые содержат тиристоры 4-15, дроссели 16-27 и коммутирующие конденсаторы 28-30, К конденсаторам 28-30 инверторныхячеек подключены соединенные в звезду дополнительные конденсаторы 31-33, емкость которых вдвоепревышает емкость конденсаторов 2830,Устройство работает следующим обраэом.В некоторый момент времени Чоподаются импульсы тока управления натиристоры 4 и 14,и эти тиристоры от-;пираются.При этом заьюкается контур,образованный конденсатором 2, дросселем 16, тиристором 4, конденсаторами 31 и 33, дросселем 26, тиристором 14, нагрузкой 3, Параметрыэлементов схеи подбираются таким771780 образом, чтобы ток тиристоров изменялся во времени по колебательномузакону и достигал нуля не позднеечем через 1/12 периода напряженияуправления (режим естественного выключения тиристоров), Спустя 1/12периода напряжения управления послемомента Чр на тиристор 4 повторноподается импульс тока управления.Одновременно подается импульс токауправления на тиристор 7Тем самимэаьнкается контур тока, образован.ный конденсатором 2, дросселем 16,тиристором 4, конденсатором 28, щ)осселем 19, тиристором 7, нагрузкой 3,Еще спустя 1/12 периода напряженияуправления на тиристор 4 в третийраэ подается импульс тока управления. Одновременно импульс тока управления подается на тиристор 10Очередность отпирания тиристоров впределах одного периода напряженияуправления показана в таблице, Здесьже помещены номера конденсаторов икоммутирующих дросселей, через которые эаьыкается цепь тока после отпирания соответствующих тиристоров.Как следует.из таблицы, в интервалах одновременной проводимости вентилей разных ячеек цепь тока 5 заьыкается через два последовательно соединенных дополнительных конденсатора (31-33, либо 31-32, либо 33-32), тогда как в интервалах проводимости вентилей только одной ячейки цепь тока замыкается через конденсатор ячейки (28, 29,30) . Однако поскольку емкость дополнительных конденсаторов вдвое превышает емкость конденсаторов инверторных ячеек, то результирующая емкость кон туров тока во всех интервалах проводимости вентилей оказывается одинаковой, Индуктивность контуров тока тоже одинакова, и поэтому все импульсы входного тока инверторных 2 О ячеек получаются идентичными по форме и амплитуде, Одному периоду напряжения управления соответствует 12 таких импульсов (см. таблицу). Номера конденсаторов и коммутирующихдросселей, через которые з аьыкает сяцепь тока после отпирания тирнсторов Конденсаторы Дрос сели 16; 26 16; 19 16; 22 21;22 414 2; 311 332;282; 31; 322;. 292; 33; 322 р 302 у 33 р 312; 282 у 32 р 312; 292; 32; 332 у 30 4; 74 у 109; 1012 р 10121 15121 6 24; 22 5; 6 8) 68; 118; 1413 у 14 ления, Соответственно длительность периода тока нагрузки Т составляет 1/12 часть периода напряжения управления,Время, в течение которого напряжение на закрывшихся тиристорах сохраняет отрицательную полярность (время эапирания), неодинаково для тиристоров, обозначенных на схеме четными и нечетными номерами, Время Ток нагрузки 3 по первому закону Кирхгофа представляет собой разность тока дросселя 1 входного фильтра и входного тока инверторных ячеек, Ток дросселя входного фильтра практичес д) ки постоянен, и потому частота тока нагрузки (выходная частота генератора) определяется частотой импульсов входного тока инверторных ячеек, то есть в 12 раэ превышает частоту управОчередность отпирания тиристоров. Кост Заказ 7569/2 Тираж 995 ВНИИПЧ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаУшПодлмитета СССРткрытийкая наб д, 4/5 ал ППП Патент ,1жгород, ул, Проектная задирания четных тиристоров (к которым через коммутирующие дроссели присоединены дополнительные конденсаторы) превышает три периода выходноготока 3 Т, поскольку только на четвертом периоде начинает перезаряжаться присоединенный к тиристору дополнительный конденсатор (см, таблицу)Время эапирания нечетных тиристоров превышает пять периодов, таккак только на шестом периоде начинается перезарядка присоединенногок тиристору конденсатора инверторной ячейки (см. таблицу),Поскольку время запирания четныхтиристоров получается более низким,то предельная выходная частота генератора Й,о определяется иэ условияустойчивой работы именно этих тиристоров:(3 + х)Т ) СЬ,где С , -паспортное время выключениятиристора;х (1 -коэффициент, зависящий отпараметров элементов схеОтсюда предельная частота предлагаемого генератораЪ+хшпак С аыкл. (1)В трехъячейковом генераторе поосновному изобретению, содержащемтакое же количество тиристоров,напряжение на закрытом тиристоре становится положительным уже на тре" тьем периоде выходного тока, и потому предельная частота(2) 5С ьыфл,Из сопоставления (1) и (2) вытекает,что предельная частота предлагаемого генератора с тем же количеством инверторных ячеек получаетсяО на 35-45 более высокой,Генератор может содержать нечетное количество инверторных ячеекбольше трех,Генератор на управляемых вентилях,по автсв. Р 240033, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыаениячастоты выходного напряжения при ис 2 О пользовании трех инверторных ячеек,он снабжен тремя дополнительными конденсаторами, соединенными в звезду иподключенными к соответствующим коммутирующим конденсаторам, причем ем 25 кость дополнительных конденсаторов.вдвое превышает емкость коммутирующихконденсаторов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе3 р 1. Авторское свидетельство СССРР 240033, кл, Н 03 В 7/08, 1967,