Независимый параллельный ионный инвертор

Класс 21 а", ,2 з115475 СССР ьдь 1 п. ИСАНИЕ АВТОРСКОМ ЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТ В. Ф. Шукалов ЕЗАВИСИМЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЪЙ ИОННЫЙ ИНВЕРТюля 1957 г. за580200 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР аявлено оляет чшает нагрузки применен яжением и 2, равным Известные независимые ионные инверторы с одноступенчатой или двухступенчатой искусственной коммутацией, выполненные по однотактной или двухтактной, однофазной или трехфазной схемам, имеют ряд существенных недостатков: необходимость компенсации реактивного тока нагрузки дополнительными конденсаторами, значительное увеличение реактивной мощности при низких частотах и возникновение явления самораскачивания.Предлагаемый инвертор более совершенен, так как он позв устранить указанные недостатки, имеет более простую схему и улу форму тока в цепи потребителя,Это достигается тем, что инвертор снабжен дополнительным источником постоянного тока для автоматической компенсации реактивной мощности нагрузки. В однотактных схемах этот источник подключен между средней точкой первичной обмотки силового трансформатора инвертора и выводами этой обмотки через неуправляемые вентили, число которых равно числу фаз инвертора, а в мостовых схемах - к выводам первичной обмотки силового трансформатора через трехфазный мост из неуправляемых вентилей.На фиг. 1 изображены принципиальные схемы предлагаемого инвертора для однофазного (а) и трехфазного (б) однотактного вариантов исполнения; на фиг. 2 - схема для трехфазного двухтактного исполнения; а на фиг. 3 - схема инвертора в случае, когда его основной источник питания (постоянного тока) обладает обратной проводимостью (например, когда для этой цели используется электрическая машина).При выполнении инвертора по однотактной схеме (фиг. 1) он содержит управляемые вентили 1 и неуправляемые вентили 2, которые сов. местно с конденсаторами 3 осуществляют искусственную коммутацию инвертора.Для компенсации реактивной мощности дополнительный источник постоянного тока с напр напряжению и основного источника.% 115475Этот дополнительный источник подключается между средней точкой первичной обмотки 4 силового трансформатора инвертора и выводами обмотки 4 через неуправляемые вентили 5. Ко вторичной обмотке б трансформатора инвертора подключается нагрузка 7, В цепи основного источника постоянного тока включен реактор 8.Предлагаемый инвертор работает следующим образом (фиг, 1).После коммутации тока с одного управляемого вентиля 1 на другой направление тока нагрузки в первичной обмотке 4 трансформатораподдерживается в течение некоторого периода неизменным в результате разряда конденсатора 3 через вентиль 2. После полной перезарядкиконденсатора 3 изменяется полярность э. д. с., индуктировапных в обмотках трансформатора, что приводит к протеканию тока через вентиль 5,первичную обмотку 4 трансформатора и дополнительный источник постоянного тока напряжением и. В этот период происходит передача энергии из цепи нагрузки в цепь дополнительного источника постоянноготока.Переданная в эту цепь энергия может быть возвращена обратно восновной источник постоянного тока напряжением и через первичныедвигатели основного и дополнительного источников постоянного тока.При прохождении тока в первичной обмотке трансформатора черезнулевое значение цепь этого тока до момента следующей коммутациизамыкается через вентили 1 и 2, обмотку 4 и основной источник постоянного тока.Таким образом, совместная работа двух источников постоянного тока (с их первичными двигателями) и ионного преобразователя в энергетическом отношении аналогична работе синхронного генератора.При работе предлагаемого инвертора на чисто активную нагрузкуток через вентили 5 на протяжении всего периода работы не протекает.Для того, чтобы конденсаторы 3 выполняли коммутационную рольво всем диапазоне изменения нагрузки от холостого хода до номинальной, индуктивное сопротивление реактора 8 следует выбирать по возможности малым. Это приводит к улучшению выходной характеристикиинвертора в области малых нагрузок. Малая величина индуктивногосопротивления реактора 8 необходима также для уменьшения передачиэнергии от основного источника постоянного тока к дополнительному,вызванной наличием начального тока в индуктивности реактора в моменты работы вентилей 5.При выполнении инвертора по двухтактной мостовой схеме (фиг, 2)дополнительный источник постоянного тока подключается к выводампервичной обмотки 4 трансформатора инвертора через трехфазный мостиз неуправляемых вентилей 5.Если основной источник постоянного тока, питающий инвертор, обладает обратной проводимостью (например, когда для этой цели используется электрическая машина), то в схему инвертора можно невключать дополнительный источник постоянного тока. В этом случаекомпенсация реактивной мощности потребителя осуществляется с по.мощью обмотки 9 на,силовом трансформаторе (фиг, 3), которая подклю.чается к основному источнику постоянного тока до входного реактора 8через вентили 10, обратно включенные по отношению к основным 1 икоммутирующим 2 вентилям инвертора,Предмет изобретения1, Независимый параллельный ионный инвертор с одноступенчатой или двухступенчатсй искусственной коммутацией, выполненный по однотактной или двухтактной, однофазной или трехфазной схемам, .отл ичающийся тем, что, с целью упрощения схемы и улучшения формы тока в цепи потребителя, он снабжен дополнительным источником постоянного тока, осуществляющим автоматическую компенсацию реактивной мощности нагрузки и подключенным в однотактных схемах - между средней точкой первичной обмотки силового трансформатора инвертора и выводами этой обмотки через неуправляемые вентили, число которых равно числу фаз инвертора, а в мостовых схемах - к выводам первичной обмотки силового трансформатора через трехфазный мост из неуправляемых вентилей.2, Независимый параллельный ионный инвертор по п, 1, питаемый источником постоянного.тока, обладающим обратной проводимостью, отл и ч а ю щ и йс я тем, что силовой трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, служащей для компенсации реактивной мощности потребителя, подключенной к источнику постоянного тока до входного реактора через вентили, обратно включенные по отношению к вентилям основной коммутации.