Трехфазный инвертор

3 СОВЕТ х РЕСПУБ Зцд) Н 02 М 7/515 БАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТФь РЕТЕНИЯ "ОПИСАН Й АВТОРСИО Е И(21) 3468428/24-07 (54) 57) 1. ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, со)14.07.82 держащий подключенный к источнику 46) 15.01.84. Бнв. В 2 питания мост силовых тирисаоров, 172) Н.И, Раднрнов шунтированных обратньачи вентилями, (71) Всесоюзный научно-исследователь- . выводы переменного тока моста силоский, проектно-конструкторский .вых тиристоров соединены с выходнын технологический институт источни- ми выводами и выводами переменного ковтока тока моста коммутирующих тиристоров, ЮЗ) 621.314.57(088.8) . связанных с дополнительньи источнн-. (56) 1 Глазенко Т.А. и др. Полу- ком постоянного напряжения, после-. проводниковые преобразователи часто- довательную,цепочку из ксммутирую.ты в электроприводах. "Энергия", - , щих конденсатора и дросселя, о т- .1969 с с, 26-32 л и ч а ю щ и й с я тем,что, с2. Быков Ю.Ги др, Исследование , . целью улучшения эвергетическнх ипроцессов в контуре коммутации ав- . массогабаритных показателей, указантономного инвертора напряжения для : ная.последовательная цепочка сое. электропроводящего состава с асин- динеиа первым концом со средним вы хронными двигателями. Труды ВНИИЭМ, водом источника питания, а вторым т. 41, М., 1974, концом связана с дополнительньм3. Забродин Р.С. Автономные ти- источнйком, положительный и отрицаристорные инверторы с широтно-им- "тельный выводы которого подключены пульсньвв регулированием. М., "Эиер- соответственно к анОдной и катодгйяф, .1970, с. 93. . . ной группам моста коммутирующих ти-. р4, Авторское свидетельство СССР . ристоров.В 279782, кл. Н 02 М 7/515, 1968. д1067577 2 Инвертор по п. 1, о т,л ич а ю щ и й с я тем, .что дополни" тельный институт выполнен со средним выводом, соединенным с укаэанным вторым концом последовательной цепочки,3. Инвертор по п. 1, о т л и ч.а ю щ и й с я тем, что параллельИзобретение относится к электротехнике, а точнее к автономным инверторам напряжения, предназначеннымдля питания асинхронных электродвигателей в приводах с амплитудным 5(глубоким ) способом регулированияпитающего напряжения.ИЗвестны автономные трехфазныеинверторы, выполненные с дополнительными источниками напряжения в узлахпринудительной коммутации для обес-печения гашения силовых тиристоровпрималых значениях питающего напряжения Г 11 и С 21.Недостатками этих инверторов являются накопление избыточной энергии в узлах коммутации, вызывающеезначительное увеличение установленной мОщности коммутирующих конденсаторов и тиристоров, бЬльшая вели-,чина напряжения дополнительного источника, ограничение предельной частоты инвертора.Известны также автономные трехфазные инверторы, в которых напряжение на коммутирующем конденсатореснижается благодаря подключениюего к средней точке фильтровогоконденсатора 131.Однако использование подобныхинверторов при амплитудном способе ЗОрегулирования питающего напряжениятак же требует высоковольтногодополнительного источника напряжения и не приводит к значительномусокращению установленной мощности 35тиристоров,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяинвертор, содержащий подключенныйк входным зажимам мост силовых 40тиристоров, шувтированных обратными диодами, мост коммутирующих тиристоров, два последовательносоединенных вспомогательных тиристора, коммутирующие конденсатор 45и дроссель, мост зарядных тиристоров, шуитироваиный мостом фсбрасывающихф диодов и подключенный кзажимам дополнительного источника.Через мост зарядных тиристоровпроисходит подзаряд коммутирующего но дополнительному источнику подключены в проводящем направлениидва последовательно соединенныхвспомогательных тиристора, подключенных общей точкой к указанномувторому концу последовательнойцепочки,1конденсатора, а через мост "сбрасывающихф диодов осуществляется отвод избыточной энергии от коммутирующего конденсатора в дополнитель-ный источник. Таким образом, максимальное значение напряжения накоммутирующем конденсаторе ограничено величиной напряжения дополнительного источника 4 3.Недостатками этого инвертораявляются во-первых, усложнение схемы вследствие шунтирования мостазарядных тиристоров мостом "сбрасывающих" диодов и, во-вторых, необходимость повышения напряжениядополнительного источника до максимального значения напряжения питания инвертора по условиям надежнойкоьеюутации тиристоров.В результате снижение установленной мощности коммутирующего конденсатора достигается ценой увеличенияустановленной мощности диодов и ти. ристоров н применения высоковольтного дополнительного источника.Цель изобретения - .улучшение энергетических и массогабаритных показателей,Поставленная. цель достигаетсятем, что в трехфазном инверторе; со"держащем подкпюченный к ирточникупитания мост силовых тиристоров, шунтированных обратными вентилями,выводы переменного тока моста силовых тиристоров соединены с выходны-.ми выводами и выводами переменноготока моста коммутирующих тиристоров,связанных с дополннтельным источником постоянного напряжения, последовательную цепочку из коммутирующих:конденсатора и дросселя, укаэанная последовательная цепочка соединена первым, концом со средним выводом источника питания, а вторымконцом связана с дополнительно ис- .точником, положительный и отрицательный выводы которого подключенысоответственно к аиодной и катодной группам моста коммутирующих ти-ристоров.Кроме того, а одном вариантецополнительный источниквыполненсо средним выводом, соединенным с указанным вторым концом последовательной цепочки.Во втором варианте параллельно дополнительному источнику подключе" ны два последовательно соединенных . вспомогательных тиристора, подключенных общей точкой и укаэанному второму концу последовательной цепочки.На фиг, 1 и 2 показаны принципиальные схемы вариантов инверторов. 1 ОАвтономный трехфазный инвестор содержит силовые тиристоры 1-6 фиг. 1 и 21, зашунтированные обратными вентилями (,диодами или тнристорами 3 7-12 и .соединенные в мостовую трех фазную схему, подключенную к источнику питания.К выходным выводам этой схемы подключены кленовы асинхронного двигателя и коммутирующие тиристоры ;р 13-18, Аноды тиристоров 13, 15, 17 и катоды тиристоров 14, 16, 18 объединены соответственно общими точками, между которыми положительньм полюсом к точке анодов включен ф 2 дополнительный источник 19 постоянного напряжения. Источник 19 в одном варианте (фиг. 1) имеет средний вывод, между которыми и средним выводом источника питания инвертора включены последовательно соединен- ЗО ные коммутирующие конденсатор 20 и дроссель 21. В другом варианте источник 19 эащунтирован в проводящем направлении вспомогательными тиристорами 22.и 23, между общей . З 5 точкой которых и средним выводом источника питания инвертора включены коммутирующие конденсатор 20 и дроссель 21.Инвертор- работает следующим об" 40 разом,Трехфазное переменное напряжение на выходных выводах формируют путем поочередного включения и выключе.ния тиристоров 1-6. Для выключения, 45 например тиристора 1, конденсатор , 20 должен быть предварительно заряжен с полярностью, как показано на фиг. 1 и 2. При включении тиристора 13 в инверторе Инг. 1) или тирйс-торов 13 и 23 в инверторе фиг. 2)собирается контур переэаряда коммутирующего конденсатора 20 через ком-мутирующий дроссель 21, верхщарчасть источника 19 или .тиристор, 23и источйик 19; тиристор 13 и встреч-,но включенную половину входного ис.сточника питания. Ток перезарядаконденсатора 20 вытесняет ток из тиристора 1, а ватем замыкаетая черезобратный вентиль 7, падение напряжения на котором является обратиьидля. тиристора 1 и способствует восстановлению запирающих свойств последнего. После обесточиваниядищй 7. конденсатор 20 продолжаетперезаряжаться через обмотки двигателя и нижнею полоеину входногоисточниканапряжение которого .включается согласно с напряжениемисточника 19. Величина напряжения допопнительвого источника 19 определяется добротиостыв контура мсеаеутации и составляет небольвую величину (в несколько раз меиьюую максимального значения напряжения питания инвертора). При равной коьвюутацион-. ной спобэбиости обоих вариантов ииверторов в ивверторе .(фиг. Ц напряжение дополнительного источника 19 должно быть в 2 раза выве напряжения аналогичного источника в инверторе (фиг. 2), однако во втором случае иеобходивю использование двух вспомогательных тиристоров. Для обоих вариантов инверторов в разной степени характерно ослабленное влияние эффекта накопления энергии в узле ковещтации вследствие отвода части энергии в источник питания иввертора на первом этапе коююутации и подпитки только от половины напряжения источника питания на втором этапе коммутации. Максимальное значение напряжения на коммутирующем конденсаторе не превыаает максимального значения напряжения питания,итель И.ЖеребЛ. Пилипенко т ук енал ППП фПатент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 тирам ВНИИПИ Росу по делан 113035, М