Трехфазный инвертор

(51) Н 02 М 7/515 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 620002, кл. Н 02 М 7/515, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3413192/24-07,кл. Н 02 М 7/515, 1982.3. Авторское свидетельство СССРУ 913531, кл Н 02 М 7/515, 1982.4. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3508708/24-07,кл. Н 02 М .7/515, 1982.(54) (57) ТРЕХФАЗНЪЙ ИННЕРТОР, содержащий мост основных тиристоров,выводы постоянного тока которогоподключены к входньм выводам черезсглаживающий дроссель, мост регулирующих тиристоров, к выводампостоянного тока которого подключены.одноименные выводы обмоток двухобмоточного компенсирующего, дросселя,причем выводы переменного токамостов соединены между собой и образуют выходные выводы, к которымподключены коммутирующие конденсаторы,. соединенные звездой, а также.два диода, катод первого из которыхсоединен с анодной группой мостаосновных тиристоров, а анод второго -с катодной группой .этого моста,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения динамических характеристик, обмотки компенсирующего дросселя снабжены отводами,подключенными к нулевой. точкезвезды коммутирующих конденсаторов,при этом анод первого диода соединен с концом, обмотки компенсирующегодросселя,. соединенной с катоднойгруппой моста регулирующих тиристоров, а катод второго диода - с концом обмотки,. соединенной с анодной .группой указанного моста.5 Стабилизация выходного напряженияв приведенных схемах инвврторов при Изобретение относится к силовойпреобразовательной технике,и предназначено для электроснабженияпотребителей с резко изменяющимисяпараметрами. 5Известен трехфазный инвертор,содержащий мост основных тиристоров,выводы. постоянного тока которогосоединены с входными, выводами черезобмотки сглаживающего реактора, идва моста регулирующих тиристоров,между выводами постоянного токакоторых включены обмотки компенсирующего реактора, причем выводыпеременного тока мостов соединенымежду собой и подключены к выводзмкоммутирующих конденсаторов, а обмотки сглаживающего и компенсирующего реакторов размещены на одноммагнитопроводе Я ,20Основным недостатком инвертораявляется его сложность, обусловленная большим количеством регулирующих тиристоров в устройстве компенсации реактивной мощности, 25Известен трехфазный инвертор,содержащий мост основных тиристоров,выводы постоянного тока которогосоединены с входными выводами черезсглаживающий реактор, мост регулирующих тиристоров и двухобмоточныйкомпенсирующий реактор., причемвыводы переменного тока мостов соединены между собой и образуют вы-ходные выводы инвертора, к которым35подключены коммутирующие конденсаторы, а между выводамИ постоянноготока мостов включены обмотки компенсирующего реактора 2.Известен также инвертор, содержа" 40щий мост основных тиристоров, выводыпостоянного тока которого подключенык входным выводам через сглаживающийреактор, мост регулирующих тиристоров,выводы постоянного тока которогозамкнуты на двухобмоточной реактор,причем выводы переменного тока мостовсоединены между собой и образуют выходные выводы инвертора, к которымподключены коммутирующие конденса, торы, соединенные звездо 1, обмотки50компенсирующего реактора соединеныпоследовательно-встречно, а ихобщая точка подключена к нулевойточке звезды коммутирующих конденсаторов ЗД . изменении параметров нагрузки осуществляется за.счет изменения величины реактивн й мощности, потребляемой компенсирующим устройством от коммутирующих конденсаторов, В результате этого качество выходного напряжения в переходных режимах в значительной степени определяется возможной скоростью изменения баланса реактивной мощности. Силовые схемы компенсирующих устройств, входящих в эти инверторы, в силу прерывистого характера тока, компенсирующего реактора обладают высоким быстродействием. Однако из-за инерционности узлов, входящих в контур управления компенсирующим устройством, при резких колебаниях нагрузки могут. иметь место значительные провалы и всплески напряжения на коммутирующих конденсаторах, которые снижают надежностьработы инвертора и устройств на его,выходе.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является трехфазныч инвертор, содержащий, кроме элементов устройства Я , два диода, каждый из которых включен между соответствующими выводами постоянного тока костов основных и регулирующих тиристоров, образуя совместно с последними замкнутый контур.Известный инвертор обладает более высокой функциональной надежностью эа счет наличия цепей силовой импульсной обратной связи по углу запирания 141 .Однако .структура цепей такова, что они действуют только в. режимах работы инвертора, при которых в моменты коммутации основных тиристоров в закрытом состоянии находятся все регулирующие тиристоры. При этом индуктивность основного контура компенсации реактивной мощности оказывается равной индуктивности цепей силовой импульсной обратной связи,:что приводит к снижению эффективности действия последней в переходных режимах.Целью изобретения является улучшение динамических характеристик инвертора.Указанная цель достигается тем, что в трехфазном инверторе, содержащем мост основных тиристоров, выводы постоянного тока которого подключены к входным выводам через сглаживающий3 1138909 4дроссель,мост регулирующихтиристоровк выводам постоянного тока .которогоФподключены .одноименные выводы обмотодвухобмоточного компенсируняцего дросселя, причем выводы переменного токамостов соединены между собой и образуют выходные. выводы инвертора, ккоторым подключены коммутирующиеконденсаторы, .соединенные звездой,а также два диода, катод первого изкоторых соединен с анодной группоймоста основных тиристоров, а анодвторого - с катодной группой этогомоста, обмотки компенсирующего дросселя снабжены отводами, .подключенными к нулевой точке звезды коммутирующих конденсаторов; при этом анодпервого диода соединен. с концом обмотки компенсирующего дросселя, соединенного с катодной группой мостарегулирующих тиристоров, а катодвторого диода - с концом обмотки,соединенной с анодной группой указанного моста.На чертеже показана схема трехфазного инвертора.Инвертор содержит мост, основныхтиристоров 1-6 со сглаживающим дросселем 7 в цепи питания и.мост регулирующих. тиристоров 8-13, к выводампостоянного тока которого подключены одноименные выводы обмоток14 и 15 компенсирующега дросселя 16.Выводы переменного тока мостовтиристоров 1-6 и 8-13 соединенымежду собой и подключены к выводамкоммутирующих конденсаторов 17-19,соединенных звеэдой, при этом кнулевой точке этих конденсаторовподключены отводы от обмоток 14 и15 дросселя 16. Схема содержиттакже диоды 20 и 21, которые включены через обмотки дросселя в прямомнаправлении между выводами постоянного тока мостов тиристоров 1-6 и8-13, Отводы делят обмотки.14 и 15на секции соответственно 22,23 и24,25.Инвертор работает следующимэбразом. ходного напряжения инвертор;. в заданных пределах обеспечивается двух" к канальным устройством, компенсацииреактивной мощности, включающим всебя регулирующие тиристоры 8-13,,дроссель 16 и диоды 20 и 21.Тиристоры 8-13 управляются (впоследовательности, соответствующейих нумерации) одиночными импульсами,смещенными на угол 0 в сторону опережения относительно моментов переходасоответствующих фазных напряженийчерез нулевые значения. Так, например,управляющий импульс на тиристор 8подается в момент времени, отстоящийв сторону опережения на угол М, относительно момента перехода напряженияна конденсаторе 17 иэ области, положительных в область отрицательныхзначений. При отпирании тиристора 8параллельно конденсатору 17 подклю-чается секция .22 обмотки 14, в результате чего формируется импульс токакомпенсации длительностью Ф = 26,.Аналогично через 180 эл.град. привключении тиристора 11 через секцию24 обмотки 15 протекает импульс токакомпенсации, симметричный указанному.Диоды 20 и 21 реализуют сиовуюимпульсную обратную связь по углузапирания /3. При /330 эл.град.диоды 20 и 21,не оказывают. влиянияна протекание электромагнитных,процессов,в интервале. Если /330 эл.град., та в. момент коммутации двухинверторных тиристоров напряжение наконденсаторе, совдиненном.с открывающимся тиристором, имеет отпирающуюдля соответствующего диода полярность. Например,.в этом случае 40 напряжение .на конденсаторе 17 в момент включения,тиристора 4 имеет отпирающую .для диода 21 полярность.При открывании диода 21,образуетсяследующий контур; фаза А - тиристор4 - диод 21 - секция 25 обмотки 15 -нулевая точка конденсаторов 17-9Длительность существования этогоконтура соответствует углу 9= 2(Я - 30 ). 50В процессе поочередной работы основных тиристоров 1-6 периодически перезаряжаются коммутирующие конденсаторы 17-19, в результате чего на выходе инвертора формируется трех фазное напряжение с частотой, соответствующей частоте управляющих импульсов. Поддержание величины выЗаметим, что контур силовой импульсной обратной связи,в схеме образуется при 3 ) 30 эл.град. в момент, коммутации соответствующих инверториых тиристоров независимо от состояния в этот момент регулирующих тиристоров. При этом величина индуктивности в контуре силовой импубина рректор В. Синиц Редакто Заказ 1003 4 Тираж 64 П ное омитета СССР открытий ая наб., д. 4/5 В И Государст делам изобр Москва, М 1-3 ног тен Раушс Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна пульсной обратной связи может бытьсделана скаль угодно меньшей, чемвеличина,индуктивности основногоконтура компенсации реактивной мощности, Это благоприятно сказывается 5на динамических характеристикахинвертора, так как уменьшение величины индуктивности в цепях силовойимпульсной. обратной связи повышаетинтенсивность процесса регулированияреактивной мощности коммутирующих конденсаторов в переходных режимах,являющихся следствием резких колебаний параметров нагрузки. Крометого, улучшение динамических характеристик инвертора достигается безвведения дополнительных силовых элементов и усложнения схемы управления. Образование новых связей между элементамисхемыприводит к повышению чувствительности цепей силовой импульсной обратнойсвязи по углу запирания.