Инвертор

о 780127 Сев з СеветсяикСециалистичесяиареспубпия ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл, Н 02 М 7/515 Вкударствевий квиитет есер ва аевам эебретеккк и втвриткй(54) ИНВЕРТОР 1Устройство отюсится к области элек- вания необходим дополнительный источтротехники и может быть . использовано ник питания,для преобразования энергии постоянного Недостатком устройства является то,,тока на входе в энергию переменного что для обеспечения нормальной работытока на выходе. устройства необходимо наличие обмоткиИзвестно устройство для преобразова- подмагничивания, подключение которой5ния электроэнергии Я, влечет увеличение массо-габаритных поУстройство содержит источник энергии казателей, а также требуется дополнипостоянного тока, к одному из полюсов тельный регулируемый источник тока длякоторого подключена первичная обмотка ее питания,секционного трансформатора. Начало и Известно также устройство 21, соконец этой обмотки соединены с управ- держащее источник энергии постоянноголяемыми вентилями. Параллельно первич- тока, к одному из полюсов которого подной обмотке включен коммутирукнций кон- ключены первичные обмотки двух секциденсатор, Ко вторичной обмотке трансфор-, онных трансформаторов, соединенных междуматора подключена нагрузка. Для предот- собой параллельно. Начала и концы первичвращения быстрого нарастания тока через ных обмоток каждого трансформатора сокоммутирующий конденсатор и его пере- единены с управляемыми вентилями, Пазаряда в устройстве имеется реактор с раллельно первичной обмотке каждогодвумя обмотками: рабочей и подмагничи- а трансформатора подключен коммутируювания. Рабочая обмотка подключена ме- щий конденсатор, Вторичные обмоткижду общей точкой соединения управляе- трансформаторов соединены последовательмых вентилей и другим полюсом источ- но и подключены к нагрузке. В устройника питания. Для обмотки подмагничи- стве имеются два реактора, содержащие,7дросселей выполнены магннтосвязанными и включены встречно-параллельно между собой.Схема инвертора представлена на чертеже.Устройство содержит источник 1 питания и два трансформатора 2 и 3. Трансформатор 2 содержит первичную обмотку 4, выполненную секционной, и вторичную обмотку 5. Трансформатор 3 также содержит первичную обмотку 6, выполненную секционной, и вторичную обмотку 7.Первичные обмотки 4 и 6 соединенымежду собой параллельно и подключенык положительному выводу источника 1 питания средними выводами обмоток трансформаторов. Вторичные обмотки 5 и 7соединены между собой последовательнои подключены к нагрузке 8. Начало иконец первичной обмотки 4 соединены стиристорами 9 и 10 а параллельно подключен коммутирующий конденсатор 11,Начало и конец первичной обмотки 6 соединены с тцрнсторами 12 и 13, а параллельно подключен коммутирующий конденсатор 14. Тиристоры включаются поочередно прн подаче управляющих импульсов. Коммутирующие конденсаторы 11 и 14 осуществляют коммутацию ранее проводящего тиристора. К точкам соединения секций первичной обмотки 4 трансформатора 2 подключены диоды 15 и16. К точкам соединения секций первичной обмотки 6 трансформатора 3 такжеподключены диоды 17 и 18. Диоды служат для возврата реактивной энергии,накопленной в индуктивной нагрузке иреактивных коммутирующих элементах, Вустройстве имеется дроссель 19 с двумя рабочими обмотками 20 и 21, которыеподключены .встречно-параллельно междусобой, Рабочая обмотка 20 подключена между общей точкой соединения,катодов тиристоров 9 и 10 и отрицатель. ным выводом источника 1 питания, Рабочая обмотка 21 подключена между общей точкой соединения катодов тиристоров 12 и 13 и отрицательным выводом источника 1 питания. Работа устройства осуществляется следующим образом.Пусть в некоторый момент времени включен тиристор 9, при этом ток протекает по обмотке 20 от начала к концу. В следующий момент времени включается тиристор 12, при этом ток протекает по обмотке 21 в том же направлении, что и ток в обмотке 20. Далее включается тиристор 10, в следующий момент вре 3 78012 рабочие обмотки и обмотки подмагничиванин, Рабочие обмотки реакторов подключены между общей точкой соединения управляемых вентилей и другим полюсом источника питания. Для каждой обмотки подмагничивания необходим дополнительный источник питания.В устройстве переменное напряжение на нагрузке является геометрической суммой двух инвертированных напряжений и, 1 О таким образом, оно может плавно регулироваться от нуля до максимального значения по мере изменения угла между этими напряжениями.Недостатком устройства является наличие двух реакторов с обмотками подмагничивания, требующих дополнительных источников питания. Все это увеличивает массо-габаритные показатели устройства,Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является инвертор 31, содержащий источник энергии постоянного тока, к одному из полюсов которого подключены первичные обмотки двух секционных трансформаторов, соединенные между собой параллельно. Начала и. концы первичных обмоток трансформатора соединены с управляемыми вентилями, Параллельно первичным обмоткам трансформаторов включены коммутирующие конденсаторы. В устройстве имеются два коммутирующих реактора, подключенных между общими точками управляемых вентилей и другим полюсом источника питания.К недостаткам данного устройства отйосится то, что имеется два коммутирующих реактора, что приводит к увеличению массо-габаритных показателей, а также мало эффективно используются магнитные свойства сердечников реакторов.ФЦелью предлагаемого изобретения является улучшение массо-габаритных показателей, 4Указанная цель достигается тем, что в инверторе, содержащем две преобразовательные ячейки, состоящие каждая из шунтированной коммутирующим конденсатором секционной первичной обмоткиЮ трансформатора, средняя точка которой соединена с одним входным выводом, а концы через тиристоры и обмотку дросселя - с другим входным выводом, подключенным через диоды к точкам соединения секций указанной первичной обмотки, причем вторичные обмотки трансформаторов ячеек соединены последовательно и подключены к выходным выводам, обмотки7801 Составитель И. Жеребиедактор Г. Прусова Техред М. Гопникактор М. Демчик 339/21 Тираж 783 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская чаб., д. 4 одписное 5 лиал П 11 П "Патент, г. д, ул. Проектная,5мени включается тиристор 13, после чего процессы повторяются. Поскольку обмотки 20 и 21 включены встречно- параллельно относительно друг друга, а токи в них протекают в одном направлении, то в моменты коммутаций тиристоров происходит процесс перемагничивания дросселя 19. Таким образом, к моменту коммутации управляемых вентилей сердечник дросселя 19 всегда находится в перемагниченном состоянии, что Обеспечивает устойчивую работу инвертора (как и в случае с обмоткой подмагничивания). 35фор мула изобретения Инвертор, содержащий две преобразовательные ячейки, состоящие, каждая из шунтированной коммутирующим конденсатором секционной первичной обмотки трансформатора, средняя точка которой соединена с одним входным выводом, а концы через тиристоры и обмотку дрос- СЕЛЯ С ДРУГИМ ВХОДНЫМ ВЫВОДОЛ ПОД 25 ключенным через диоды к точкам соеди 27 4нения секций указанной первичной обмотки, причем вторичные обмотки трансформаторов ячеек соединены последовательно и подключены к выходным выводам, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью улучшения массо-габаритных показателей, обмотки дросселей ячеек выполнены магиитосвязанными и включены встречно-парал- лельно между собой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аранччй Г. А., Жемеров Г. ГЭпштейн И. И. Тиристорные преобразователичастоты для регулируемых электроприводов. "Энергия, 1968, с. 69, фиг. 4-1 в.2, Бедфорф Б. и Хофт Р. Теория автономных инверторов. "Энергия", 1969,с. 197, фиг. 6-17 б.3. Реферативный научно-техническийсборник "Электротехническая промышленность, серия Преобразовательная техника", выпуск 8 (55), 1974, обзорнаяинформация И. А. Твердова, статья Автономные инверторы на тиристорах фирмыЕСВ (США)", с. 26, рис. 3.