Инвертор напряжения

Союз СоветскниСоцналнстнческниРеспублик 1 и 1 вто веком ИДЕТЕЛЬСТ 61) Дополнитель е к авт. свид-ву -.75 (21) 2105849/24-0 2) Заявлено 17.0 51 с присоединение вкиарствеиимй кюмитет итет юллетень) УДК 621.3 .572 (088.8) Опубликовано 30.0 Дата опубликовани делан изфбрвтеии и еткрытий(54) ИНВЕРТОР РЯЖЕН Изобретение относится к преобразовательной технике и может применяться в устройствах автономного питания для частотного регулирования асинхронных электродвигателей.Известны двенадцатифазные инверторы на основе двух инверторных мостови трех- обмоточного трансформатора с двумя первичными обмотками, соединенными звездой и треугольником 1). Наиболее близким является шестифазный инвертор напряжения на основе двух паралельно включенных преобразовательных блоков, трехобмоточного трансформатора и общей коммутирующей 1 С-цепочки. Каждый преобразовательный блок содержит основной трехфазный мост на тиристорах, встречно-параллельно ему включенный мост обратных диодов и подсоединенный на выходе трехфазный мост коммутирующих тиристоров 2 .Известные инверторы обеспечивают получение на выходе трехфазного напряжения с улучшенным гармоническим составом, но сложны в исполнении, имеют большие габариты и установленную мощность оборудовани я, повышенные коммутационные потери.Цель изобречшение массогаб тения - упрощение и улуаритных показателей. Для достижения поставленной цели иннвертор, содержащии подключенные ко входным выводам два трехфазных тиристорных моста, выводы переменного тока которых связаны с выходными выводами, соединенными со вспомогательными вентилями и вы О водами переменного тока трехфазного моста обратных диодов, а также два последовательно соединенных встречных диода, снабжен двумя дросселями, двумя последовательно соединенными конденсаторами, шунтирующими встречные диоды и трехфазным 15 автотрансформатором, а в качестве вспомогательных вентилей использованы симисторы, одни электроды которых объединены и соединены с общей точкой встречных диодов, подключенных ко входным выводам, а другие их электроды подключены к концам обмоток автотрансформатора, соединенных треугольником, и к выходным выводам причем каждая обмотка выполнена с симметричными отводами, подключенными к соот817932 1 о 5 20 25 зо Формула изобретения ветствуюшим выводам переменного тока двух тиристорных мостов, а мост обратных диодов соединен со входными выводами через дроссели. На фиг. 1 представлена схема инвертора; на фиг. 2 - формы напряжений, характеризуюшие работу инвертора.Схема инвертора содержит два трехфазных моста на тиристорах 1 - 12, подключенных ко входным выводам, трехфазный мост обратных диодов 13 - 18, возвратные диоды 19 - 20, симисторы 21 - 23, последовательно включенные конденсаторы 24 и 25, автотрансформатор 26 с обмотками 27 - 29, дроссели 30 и 31. В нормальном режиме работы тиристоров 1 - 6 и 7 - 12 формируется две системы трехфазных напряжений шестиступенчатой формы в соответствии с числом коммутации тиристоров в каждом мосту. Эти напряжения сдвинуты между собой по фазе на угогол в 30 и подаются пофазно на симметричные относительно выходных выводов отводы автотрансформатора 26, в котором происходит их геометрическое сложение, и .на выходных выводах автотрансформатора форсируется результирующее трехфазное напряжение улучшенной двадцатиступенчато й формы (фиг. 2), Поскольку автотрансформатор 26 обеспечивает жесткую электрическую связь выводов переменного тока тиристорных мостов 1 - 6 и 7 - 12 с выходными выводами (через вольдобавочные секции) в инверторе установлен всего один трехфазный мост обратных диодов 13 - 18, обеспечивающих не только сброс в цепь источника питания избыточной реактивной энергии индуктивных цепей и нагрузки, но и возможность искусственной коммутации всех 12-ти тиристоров одним коммутируюшим устройством на трех симисторах 21 - 23 через вольтдобавочные секции, используемые в качестве разделительных и коммутируюших индуктивностей. Если ток проводиг. тиристор 1. то полярность напряжения на конденсаторе 24 - 25 соответствует указанной на фиг. 1. При подаче отпираюшего импульса на коммутируюший симистор 21 образуется последовательный контур разряда 24 - 21 - вольтдобавочная секция обмотки 29 - 1 - 24. Ток разряда конденсатора 24 протекает встречно рабочему току тиристора 1 и в момент их равенства тиристор 1 запирается. Ток разряда конденсатора 24 переключается на диод 13 и течет по цепи 24 - 21 - 13 - 30 - 24.Поскольку на вольтдобавочной секции обмотки 29 при протекании рабочего тока через тиристор 1 держится напряжение, согласное с напряжением конденсатора 24, пока не будет запрет этот тиристор, не произойдет переключения тока разряда на диод 13. 40 45 .50 55 4Так как суммарное напряжение на конденсаторах 24 и 25 не может превышать входное, одновременно с перезарядом конденсатора 24 происходит и перезаряд конденсатора 25, тем самым увеличивая эквивалентную емкость коммутирующего конденсатора. При следующей коммутации очередного тиристора, например 6, происходит разряд конденсатора 25 ток через симистор 23 протекает в другом направлении, т. е. узел коммутации работает по двухтактной схеме. Аналогичным образом происходит поочередная коммутация всех тиристоров двух инверторных мостов тремя симисторами и одним трехфазным мостом обратных диодов 13 - 18 с незначительными коммутационными потерями, поскольку в контуре коммутации во всех случах оказываются включенными только два вентиля. Диоды 19 и 20, шунтируюшие конденсаторы 24 и 25 служат для ограничения напряжения на этих конденсаторах. Они позволяют заряжаться конденсаторам только до входного напряжения, после чего избыточная реактивная энергия коммутации через них сбрасывается в цепь источника питания. Поскольку мощность автотрансформатора 26 рассчитывается исходя из мощности вольтдобавок с компенсацией основных магнитных потоков.в магнитопроводе, мошность его незначительна, порядка 30% от полной мошности инвертора. Инвертор напряжения, содержаший подключенные ко входным выводам два трехфазных тиристорных моста, выводы переменного тока которых связаны с выходными выводами, соединенными со вспомогательными вентилями и выводами переменного тока трехфазного моста обратных диодов, а также два последовательно соединенных встречных диода, отличающийся тем, что, с целью упрощения и улучшения массо- габаритных показателей, он снабжен двумя дросселями, двумя последовательно соединенными конденсаторами, шунтируюшими встречные диоды и трехфазным автотрансформатором, а в качестве вспомогательных вентилей использованы симисторы, одни электроды которых объединены и соединены с общей точкой встречных диодов, подключенных ко входным выводам, а другие их электроды подключены к концам обмоток автотрансформатора, соединенных треугольником, и к выходным выводам, причем каждая обмотка выполнена с двумя симметричными отводами, подключенными к соответствуюшим выводам переменного тока двух817932 иг. еребин Составитель Техред А. Бой Тираж 730 осударственного ам изобретений ва, Ж в35, Рау атентэ, г, Ужго Иван тиристорных мостов, а мост обратных диодов соединен со входными выводами через дроссели.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Редактор И. КовальчукЗаказ 994/76ВНИИПИпо дел113035, МоеФилиал ППП с 1. Лобунцов В. Д. Анализ и синтез тиристорных автономных инверторов напряжения Диссертация 1973, с. 169 в 170.2. Авторское свидетельство СССР326690, кл. Н 02 М 7/515, 1969. кас Корректор ЛПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род ул. Проектная 4