Инвертор тока

Союз СоавтскивСоцналнстнчвскиарвспублнк ОП ИСАНИЕИЗОВаЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1868955(51)М. Кл, Н 02 М 7/515 ЪеудврствееыН квинтет СССР аф дваатт изобретений и открытий(54) ИНВЕРТОР ТОКА Изобретение относится к силовойпреобразовательной технике и может найти применение в автономных источ. никах питания для преобразования постоянного тока в переменный.Известны автономные инверторы тока,выполненные по нулевым или полу- мостовым схемам на основе однофазного трансформатора, концы первичной обмотки которого подключены через тиристоры к одному иэ входных выводов инвертора, а средняя точка -через входной дроссель ко второму его входному выводу. Для коммутации тиристоров в этих схемах используются15 различные узлы принудительной комму- . тации, установленные на первичной или вторичной сгороне трансформатора 13 и Г 21,Наиболее близким к предлагаемому.й 26 по технической сущности является ии-. вертор тока, содержащий силовой трансформатор, силовые тиристоры, коммутирующий узел - конденсатор и сглаживающий дроссель. Инвертор выполнен по нулевой двухполупериодной схеме 3.Двукполупериодный режим работы трансформатора приводит к завышению установленной мощности трансформатора и тиристоров, а обмотка транс- форматора должна быть выполнена с нулевым выводом. Это усложняет инвертор.Цель изобретения - упрощение и снижение установленной мощности оборудования.Поставленная цель достигается тем, что в инверторе тока, содержащем силовой трансформатор. выводы первичной обмотки которого связаны с первым входным выводом через силовые тиристоры, узел принудительной коммутации, связанный с силовыми тиристорами, и сглаживающий дроссель, обмотки его размещены раздельно на двух стержнях трехстержневого магнитопровода, а выводы первичной обмотки868955 35 40 50 55 силового трансформатора связаны со входным выводом через соответствующие обмотки сглаживающего дросселя. На чертеже приведена принципиаль 5 ная схема инвертора.Инвертор содержит трансформатор 1 с обмотками 2 и 3, тиристоры 4 и 5, вхрдной дроссель 6 с обмоткамии 8 и магнитопроводом 9 и коммутирующий конденсатор 10;Концы первичной обмотки 2 трансформатора 1 подключены к одному из входных выводов инвертора через тиристоры 4 и 5, а ко второму выводу - через обмотки 7 и 8 дросселя 6, размещенные на двух крайних стержнях общего трехстержневого магнитопровода 9.Коммутирующий конденсатор 10 подключен параллельно концам одной из обмоток трансформатора, например первичной 2, а концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 образуют выходные выводы инвертора.В установившемся режиме работы инвертора на тиристоры 4 и 5 подаются поочередно отпирающие импульсы. Запирание их осуществляется также поочередно с помощью коммутирующего кон 30 денсатора 1 О. Обмотки 7 и 8 входного дросселя 6 размещены на разных стержнях общего магнитопровода 9 в направлении совпадения создаваемыми ими потоков от входного тока. В них обеспечивается непрерывный режим протекания тока за счет существующего между . ними магнитного сцепления и большой собственной индуктивности. Поэтому при отпирании любого из тиристоров 4 и 5 образуется по два параллельных контура протекания входного тока. При работе тиристора образуются первый контур ; входные выводы, обмотка 7 дросселя 6 тиристор 4, второй контур : входные выводы, обмотка 8 дросселя 6, обмотка 2 трансформатора 1 (в направлении согласно стрелке),тиристор 4.При работе тиристора 5 образуются первый контур : входные выводы, обмотка 7 дросселя 6, обмотка 2 трансформатора 1 (в направлении, обратном стрелке); второй контур : входные выводы, обмотка 8 дросселя 6, тиристор. 5. 4При достаточно большой собственной индуктивности обмоток 7 и 8 и сильной магнитной связи между ними можно считать, что входной ток инвертора делится между ними пополам и протекает на каждом интервале проводимости тиристоров 4 и 5 либо через первичную обмотку 2 трансформатора и работающий тиристор, трансформируя энергию во вторичную обмотку 3 трансформатора, либо непосредственно только через работающий тиристор, обеспечивая в соответствующей обмотке ( и в самом дросселе) накопление электромагнитной энергии. рассеиваемой в нагрзке,Следовательно, при поочередном отпирании-запирании тристоров 4 и 5 направление тока, протекающего через первичную обмотку трансформатора, меняется через каждый полупериод, на выходных выходах инвертора формируется переменное напряжение, близ коепо форме к синусоидальному за счет фильтрующего действия коммутирующего конденсатора.Это переменное напряжение прикладывается и к последовательно соединенным обмоткам 7 и 8, вызывая в них ток, а соответственно, и магнитные потоки в обмоточных стержнях магнитопровода 9 входного дросселя 6, направленные встречно друг по отношению к другу. При отсутствии среднего безобмоточного стержня магнитопровода 9 эти потоки будут взаимно компенсироваться, а суммарная индуктивность обмоток 7 и 8 окажется близкой к нулю. Следовательно, по переменному напряжению первичная обмотка 2 трансформатора 1 и коммутирующий конденсатор 1 О окажутся закороченными только на активное сопротивление дросселя 6.Однако благодаря наличию в магнитопроводе 9 входного дросселя 6 дополнительного безобмоточного стержня эти потоки замыкаются через него, как через магнитный шунт, создавая как бы два независимых магнитопровода для обмоток 7 и 8 по отношению к переменному напряжению инвертора, При этом суммарная индуктивность дрос-, сельных полуобмоток оказывается равной сумме их индуктивностей с учетом влияния магнитопровода 9, т.е. вполне достаточной для ограничения протекающего через них переменного тока до требуемого уровня.5 868955 6Благодаря двухтактному режиму рабо- новленной мощности оборудования,ты трансформатора расчетная мощность сглаживающий дроссель выполнен двухего снижается с 1,48 до Х,ХХ Р, т.е. обмоточным, обмотки его размещеныболее чем на 20 Е. раздельно на двух стержнях трехстерж;б фневого магнитопровода, а концы первичной обмотки силового трансформаформула изобретения .тора соединены с первым входным выводом через соответствующие обмотки сглаживающего дросселя.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизеХ. Лабунцов В. А. и др. Автономные тиристорные инверторы. М., "Энергия", 1967, с, ХХ,ЭХ15 2. Авторское свидетельство СССРУ 505110, кл, Н 02 М 7/5 Х 5, Х 976.3. Авторское свидетельство СССРУ 144226, кл. Н 02 М 7/5 Х 5, 1963. Инвертор тока, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка ко торога связана через сглаживающий дроссель с первым входным выводом и конца-ми подключена через силовые тиристоры ко второму входному выводу, а также узел принудительной коммутации, связанный с силовыми тиристорами,о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью упрощения и снижения устаСытиниова Корректор М, Демч Составител Техред С.Ми Редак в Тираж 733сударственного келам изобретенийосква, Ж, Рауш Заказ 8351/81ВНИИПИ 113035,Подписномитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4