Однофазный инвертор

(22) Заявлено 10. 01,79 (21) 2711120/24-07 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 231180, Бюллетень М 43Дата опубликования описания 231130 Н 02 М 7/515 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ОДНОФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР 2 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе,Известно устройство для преобразования электроэнергии, содержащее источник энергии постоянного тока, к одному из полюсов которого подключена первичная обмотка секционного трансформатора по нулевой схеме. Начало и конец первичной обмотки соединены с управляемыми вентилями. Параллельно первичной обмотке включен ком мутируюций конденсатор. Ко вторичной обмотке трансформатора подключена нагрузка. Для предотвращения быстрого нарастания тока через конденсатор и его перезаряда в устройстве имеется 20 реактор с двумя обмотками: рабочей и обмоткой подмагничивания. Рабочая обмотка подключена между обцей точкой соединения управляемых вентилей и другим полюсом источника питания(11.25Недостатком этого устройства является значительная величина коммутируюцего конденсатора, особенно при пониженных значениях питающего напряжения. 30 Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому устройствуявляетСя сзднофазный тиристорный инвертор, содержащий источник постоянного тока, к одному полюсу которогоподключена первичная обмотка секционного трансформатора по нулевой схеме. Вторичная обмотка соединена снагрузкой. К началу и концу первичной обмотки подключены последовательные цепи иэ разделительных диодов иуправляеьюх вентилей, Одноименныеэлектроды управляемйх вентилей объединены и к ним подключен дроссель,связанный с другим полюсом источникапитания. К средним отводам секционнойобмотки трансформатора подключеныдиоды, другим выводом соединенные сдругим полюсом источника питания. Вустройстве имеется коммутирукайй конденсатор, подключенный параллельнопервичной обмотке трансформатора между обцими точками соединения электродов разделительных диодов и управляемых вентилей 2).Недостатком этого инвертора является значительная величина коммутирующего конденсатора, особенно припониженных значениях питаюцего напряжения,Устройство содержит источник 1 постоянного тока, к положительному выводу которого подключена по нулевойсхеме первичная обмотка 2 трансформатора 3, разделенная на секции 4-7,Силовые тиристоры 8 и 9 соединеныанодами с первичной обмоткой 2 транс- ЗОформатора 3 через отсекающие диоды10 и 11 и включаются поочередно приподаче по определенному алгоритмууправляющих импульсов от системы управления, Коммутирующий конденсатор12 включен между анодами тиристоров8 и 9, параллельно ему подсоединенадополнительная обмотка 13, котораязаряжает коммутирующий конденсатор12 до оптимального допустимого напряжения, Наличие диодов 10 и 11 делаетработу инвертора более устойчивой,так как при случайном насыщении трансформатора 3 они препятствуют разряду коммутирующего конденсатора 1245который выключает ранее проводящийтирйстор и после его эапирания поддерживает на нем в течение определенного времени отрицательное напряжение, К отрицательному выводу источника питания подключен дроссель 141который препятствует мгновенному переэаряду конденсатора 12, Кривая выходного напряжения Формируется навторичной обмотке 15 трансформатора3, к которой подключена нагрузка 16.К промежуточным отводам первичной обмотки 2 трансформатора 3 подключеныдиоды 17 и 18, через которые в источник 1 питания происходит возвратреактивной энергии, накопленной виндуктивной нагрузке и реактивныхэлементах инвертора,50 55 60 б 1 Работа устройства осуществляетсяследующим образом. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей.СДля достижения поставленной цели в однофаэном инверторе, содержащем трансформатор, первичная обмоткакоторого выполнена секционной иподключена средним выводом к положительному входному выводу, а концамик отсекающим диодам, последовательнос каждым из которых включен тиристор,причем катоды последних объединеныи через дроссель подключены к отрицательному входному выводу, связанному через диоды с точками соединениясекций указанной первичной обмоткитрансформатора, вторичная обмОтка которого подключена к выходным выводам 15Ра между точками соединения диодов стиристорами включен коммутирующийконденсатор, трансформатор снабжендополнительной вторичной обмоткой,подключенной параллельно коммутирую Ощему конденсатору,Схема инвертора представлена начертеже. Пусть в некоторый момент времени импульсы управления поступают на тиристор 8, тогда плюс источника 1 питания прикладывается к секциям 4 и 5 первичной обмотки 2. Конденсатор 12 заряжается в точках (а) - минус, а точке(б) - плюс до величины удвоенного напряжения источника 1 питания, В следующий момент времени поступает импульс управления на тиристор 9. Конденсатор 12, разряжаясь в контуре, образованном двумя проводящими тиристорами, выключает тиристор 8, после чего начинается пере- заряд коммутирующего конденсатора 12 до напряжения противоположной полярности, и в момент прихода очередного импульса управления на соответствующий тиристор, процессы в устройстве повторяются. Следовательно, путем поочередного переключения тиристоров 8 и 9 на вторичной обмотке 15 трансформатора 3 получаем переменное напряжение. Цополнительная обмотка 13 заряжает коммутирующий конденсатор 12 до оптимального допустимого напряжения, что позволяете эффективно испольэовать коммутирующий конденсатор 12 по напряжению и повысить коммутирующую способность инвертора.Подключение дополнительной обмотки трансформатора к коммутирующему конденсатору позволяет увеличить зарядное напряжение на нем, и, следовательно, повысить коммутационную способность, которая пропорциональна квадрату амплитуды напряжения на конденсаторе, а также она позволяет эффективнее использовать коммутирующий конденсатор по напряжению и тем самым снизить массогабаритные показатели инвертора.Формула изобретенияОднофазный инвертор, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого выполнена секционной й подключена средним вь 1:одом к положительному входному выводу,а концами - к отсекающим диодам, последовательно с каждым из которых включен тиристор, причем катоды последних объединены и через дроссель подключены к отрицательному входному выводу , связаннбму через диоды с точками соединения секций указанной первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к выходным выводам, а между точками соединения диодов с тиристорами включен коммутирующий конденсатор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, трансформатор снабжен дополнительнойЪвторичной обмоткой, подключенной па782101 аллельно коммутирующему конденсатоРуе Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Аранчий Г, В., Жемеров Г. Г.,Эпштейн И. И. Тиристорные преобразователи частоты для регулируемых элек 1 б Составитель И. ЖеребинаРедактор С. Патрушева ТехредА.Бабинец Корректор Н. Швыдкаодписное Тираж 783 Пударственного комитета СССРизобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д.троприводов. М., "Энергия", 1968 с, 69,фиг. 4-1 в.2. Источники электропитания на полчпооводниках приборах. Под ред, Додика С. Д. и Гальперина Е,И. М., "Советское радио", 1969, с. 282, фиг. У 16