Автономный инвертор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеслублик 11803091 Ф(51) М. Кл.з Н 02 М 7/515 Гооударстввнный комитет Опубликовано О.02.81. Бюллетень5 Дата опубликования описания 15.02.81(53) УДК 621.314, .572(088.8) ло делам нзобретеннй н отврытнй(72) Авторы изобретения И. И. Кантер, И. И. Артюхов и Н. П. Митяшин Саратовский политехнический институт 71) Заявитель(54) АВТОНОМНЫИ ИНВЕРТОР Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Оно может быть использовано как источник электропитания на частотах, отличных от промышленной 50 Гц.Известны стабилизированные автономные инверторы, в которых для поддержания выходного напряжения в заданных пределах применены диоды обратного тока, осуществляющие возврат реактивной мощности в источник питания 1, 2. Недостатком данных устройств является то, что их коммутационная устойчивость зависит от величины напряжения источника питания и параметров нагрузки. Инверторы, описанные в 3, 4, обладают низким коэффициентом полезного действия вследствие потерь в контурах возврата реактивной мощности. Повышение коэффициента полезного действия в данных устройствах требует применения автотрансформатора. К недостаткам всех указанных устройств можно отнести та 1.же наличие конденсатора для приема реактивной мощности, подключенного параллельно источнику питания и удвоенное количество дросселей в цепи источника питания.Известен также инвертор, содержащий подключенный через дроссель фильтра и 2первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали, причемвторичная обмотка трансформатора черездиод, включенный в обратном направлении,соединена с катодной группой моста, а нагрузка через разделительный конденсаторподключена параллельно цепочке из диодаи вторичной обмотки 5,Недостатком инвертора является то, чтодля настройки на необходимую частоту необ 1 О ходимо регулировать воздушный зазор Ввольтодобавочном трансформаторе. Выполнение вольтодобавочного трансформатора насердечнике с регулируемым воздушным зазором сопровождается увеличением масеы15и габаритов, а также усложнением всегоустройства в целом.Целью изобретения является упрощениеи улучшение массогабаритных показателейпри широком диапазоне нагрузок и рабочихчастот.2 о Для этого в автономном инверторе, содержащем связанный с входными выводамичерез дроссель фильтра тиристорный мостс коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, а также диод, анод803091 формула изобретения Фиг.которого соединен с катодной группой моста, а катод - с одним концом индуктивного элемента, в качестве индуктивного элемента использован дроссель, другой конец которого подключен к анодной группе моста.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного инвертора; на фиг. 2 - инвертор, трехфазный вариант.Стабилизированный автономный инвертор включает в себя источник 1 питания, дроссель 2 фильтра в цепи источника пита- О ния, тиристорный мост 3 - 6 и коммутирующий конденсатор 7, Между выводами постоянного тока тиристорного моста включены последовательно соединенные диод 8 обратного тока и дроссель 9, причем анод диода 8 присоединен к минусу источника 1.Инвертор работает следующим образом.При включении тиристоров 3, 6 тиристоры 4, 5 оказываются под обратным напряжением, равным напряжению на конденсаторе 7, и отключаются. Так как в этот мо- фф мент обкладка а конденсатора 7 обладает отрицательным потенциалом, а обкладка бположительным, то диод 8 открывается и создается контур для протекания обратного тока по цепи: обкладка б конденсатора У, тиристор 6, диод 8, дроссель 9, тиристор 3, обкладка а. Как только ток в контуре станет равным нулю, диод закроется и дроссель 9 окажется отключенным от конденсатора 7. 3При увеличении выходного напряжения инвертора возрастают длительность открытого состояния диода 8 и величина тока дросселя 9, что приводит к возрастанию величины реактивной мощности, отбирае 35 мой дросселем 9 от конденсатора 7, Восстанавливается баланс реактивных мощностей, и выходное напряжение удерживается на уровне, зависящем от параметров дросселя 9.Инвертор (фиг. 2) содержит три одинаковые ячейки по предлагаемой схеме, подключенные параллельно источнику питания и работающие со сдвигом в 120 эл. град. К выводам переменного тока ячеек подключены первичные обмотки трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены, например в звезду. Автономный инвертор, содержащий связанный с входными выводами через дроссель фильтра тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, а также диод, анод которого соединен с катодной группой моста, а катод - с одним концом индуктивного элемента, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и упрощения, в качестве индуктивного элемента использован дроссель, другой конец которого подключен к анодной группе моста.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Ривкин Г. А. Преобразовательные устройства. М., Энергия, 1970, с. 222, рис. 10- 35.2. Бейдфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов, М., Энергия, 1969, с. 140, рис, 5 - 25.3. Полупроводниковые приборы и преобразовательные устройства. Вып. 2, Саранск, 1973, с. 166.4. Ривкин Г, А. Преобразовательные устройства. М., Энергия, 1970, с. 216, рис, 1 О" 28.5. Агторское свидетельство СССР587578, кл. Н 02 М 7/515, 1975.803091 Фиг. ЯСоставитель И. Жеребина Редактор Г. Петрова Техред А. Бойкас Корректор О. Билак Заказ 10274/68 Тираж 79 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и от крытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4