Инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3(59 Н 02 М 7 515 НИЯ 4(46.)(72) следов механи ртор напния разлейф,с, 1 -3,СОРО. жащий подам основГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56),1. Гуткин Б.М. ПИнверяжения как источник питаветвленной сети потребнтеГруды ВНИИЭМ, т. 50, 197720. 2. Авторское свидетельство32 бб 01, кл, Н 02 М 7/515, 1(54)(57) ИНВЕРТОР, сод ключенные к входным выв 801043803 А ные вентили, соединенные по мостовой схеме, к ветвям которой подключены встречно-параллельно соединенные индивидуальные коммутирую"щие вентили, подключенные общейточкой к источнику коммутирующегонапряжения, соединенному противофазныл выводом с групповыми коммутирующими Вентилями, а также защитные.КС-цепи, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения КПДи надежности путем снижения крутизны нарастания анодного напряженияна вентилях, защитные КС-цепи подключены между общей точкой индивидуальных коммутирующих вентилей и.входными выводами.Изобретение относится к силовойпреобразовательной технике - к преобразовательным устройствам (ПУ)со звеном постоянного тока, собранньм на мостовых схемах с искусственной коммутацией вентилей. ПУ5служит для преобразования постоян-ного тока в переменный ток заданнойЧастоты или для обратного преобразования. ПУ могут работать в .сачест" .ве устройств гарантированного питания потребителей переменного токастабилизированной частоты и напряжения; а также в качестве устройствдля питания регулируемого электропри.вода переменного тока. 15Известно ПУ с трехфазным выходом, выполненное на основе треходнофазных инверторов, каждый иэкоторых содержит мост основных вентилей, шунтированных обратными диодами, четыре индивидуальных коммутирующих вентиля, групповой коммутирующий конденсатор, два групповых коммутирующих тиристора1 .Наиболее близким к предлагаемо. му является инвертор, содержащий2основные и коммутирующие вентили,объединенные в анодную и катоднуюгруппы, к общей точке которых подсоединен групповой коммутирующийконденсатор. Другой его вывод подсоединен к средней точке цепи из двух групповых вентилей, подключенных ооответственно к плюсовому и минусовому проводам звена постоянного тока Г 2 3. 35Недостатком известного устройства является большое число вентилей. Для улучшения использования этих вентилей, их защищают КС-цепочками, включаемыми параллельно каждому 40 из защищаемых вентилей. Число вентилей и, следовательно, число кС-це-. пей велико, поэтому потери энергии в них влияют на КПД инвертора, что увеличивает его габариты, как 45 из-за необходимости размещения большого числа ЙС-цепей, так и из-эа необходимости обеспечения соответствующего теплоотводаВ инверторе наиболее остро стоит вопрос о снижении крутизны нарастания напряжения на индивидуальных коммутирующих вентилях в момент начала коммутации, а на основных вентилях - в момент ее окончания, При этом требования к защите первых усугубляются тем, что поскольку все они имеют общую узловую точку, к которой подсоединен коммутирующий конденсатор, то число фронтов кривых напряжений с максимальной крутизной 60 на этих вентилях больше, чем у других Вентилей. На крутизну и уровень этих фронтов влияют как неодновременность подачи отпирающих импульсов на синфазноуправляемые 65 групповые и индивидуальные коммутирующие вентили (иэ-,эа асимметриисистемы управления),так и неидентичность этих вентилей по времениих включения. Вопрос о габаритахКС-цепей и потерях в них особенно важен при широтном методе регулирования напряжения, при котором число коммутаций вентилей в несколько раэпревышает выходную частоту,Целью изобретения является повышение КПД и надежности путем снижения крутизны нарастания анодного напряжения на вентилях,Цель достигается тем что в инверторе, содержащем подключенные к входным выводам основные вентили,соединенные по мостовой схеме, кветвям которой подключены встречнопараллельно соединенные индивидуальные коммутирующие вентили, подключенные общей точкой к источникукоммутирующего напряжения, соединенному противофазным выводом сгрупповыми коммутирующими вентилями, а также защитные КС-цепи, защитные ЙС-цепи подключены междуобщей точкой индивидуальных коммутирующих вентилей и входными вы-"водами.В результате каждая из двух названных КС-цепей защищает половинуосновных вентилей (ту половину;которая подключена к одноименномус КС-цепью входному выводу) независимо от числа фаэ (ветвей) мостовой схемы и, кроме того, защищаетвсе индивидуальные коммутирующиевентили,На фиг, 1 приведен трехфазныйинвертор с двумя йС-цепями для защиты всех основных и всех индивидуальных коммутирующих вентилей отнедопустимых значений перенапряжений,возникающих при работе узла коммутации (обратные диоды на схеме непоказаны, поскольку их наличие.винверторе не обязательно), нафиг. 2 - пример исполнения однофазного инвертора, в котором наряду с предложенными (групповыми) КС-цепями подключены дополнительные (традиционные индивидуальные) НС-цепи. Включение последних целесообразно, если нагрузка может быть неопределенво малой, а отпирающие импульсы основных вентилей не сплошные, а набираются из последовательности узких импульсов. (В этом случае возможно самопроизвольное запирание основных вентилей в межкоммутационные интервалы времени и возникновение дополнительных пиков перенапряжения .на основных вентилях) . Данный пример показывает как традиционные КС-цепи на основных вентилях,благодаря групповым КС-цепям, усиливают одновременно защиту инди1043803 Составитель И, Жеребинаедактор А. Шандор ТехредТ,Фанта КорректорО. Тиг ПодписноСССРийд. 4/5 Заказ 354/59 Тираж 687ВНИИПИ Государственного комитетапо делам .изобретений и откры 035, Москва, Ж, Раушская наб илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектн.вентилях ПУ. Например, в ПУ пофиг. 1 две защитные КС-цепи выполняют функции шести защитных йС-цепей с аналогичными параметрами,подключаемыми параллельно основнымвентилям и трех защитных КС-цепей,подключаемых параллельно парам вентилей 11 и 14, 13 и 16, 15 и 12.При одинаковых параметрах КС-цепейзащита последних оказывается а двараза более эффективной, посколькунарастанию напряжения на этих вен.тилях в данном ПУ препятствуют обезащитные КС-цепи, а не одна иэ многих, как это имеет место при традиционном подключении КС-цепей,что эфФективно уменьшает влияниеасимметрии системы управления на поЮУсиление защитного действияКС-цепей, защищающих все вентили,а особенно индивидуальные коммути- рующие вентили, повышает надежностьПУ и в конечном счете степень исполь"эования его вентилей. Повышеннаязащита индивидуальных коммутирую щих вентилей наиболее важна, поскольку скачок на них напряжения и крутизна его по случайным практическинеустранимым причинам, как показановыше, могут меняться более чем в 15 гва раза.