Инверторная система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1265 14 н 02 м 7/5 ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕПЬСТ АВТОРС СЬ Сл(71) Ивановский филиал ВсесЬюзногонаучно-исследовательского и проектноконструкторского института по автоматизированному электроприводу(56) Патент Великобритании В 1294947кл., Н 02 М 7/515, 1974.Авторское свидетельство СССРУ 130994, кл, Н 02 М 7/515, 983.Проблемы преобразовательной техники: Тезисы докладов на третьей Всесоюзной институтской конференции.Ч. 1. - Киев 1983, с. 112-114,Патент Японии Ф 51-1285,кл. Н 02 М 7/75, 1976.Патент Японии Р 57-3395,кл. Н, 02 М 7/515, 1982.(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в установках многодвигательного электропривода, Цель - повышение надежности, снижение потерь иулучшение гармонического состава выходного напряжения. Устройство содержит ключи прерывателя 1,2, соединенные по крайней мере с двумя тиристорными инверторами (И) 3. К разноименным выводам входа И 3 и входам инверторной системы подключена пара цепейиз подпорного транзистора 8, резистора 9 и введенного дополнительногоисточника (ДИ) 10. Ключи прерывателя 1,2 зашунтированы цегью из диода12 и тиристора 13, Минимальное обратное напряжение, прикладываемое в пау- Сзе к тиристорам И 3, равно напряжению ДИ 10. Это напряжение принимается более или равным минимальному на пряжению, при котором время выключения уже не меняется при дальнейшемего повьнпении. В результате возрастают частотные возможности, а с рос 265952том несущей частоты улучшается гармонический состав выходного напряжения . 1 з,п, ф-лы,3 ил, 1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве инверторной системы в установках многодвигательного электропривода.Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения, повьппение надежности и снижение потерь.На фиг. 1 показана схема инверторной системы; на фиг, 2 - диаграммы управляющих импульсов .прерывателя и кривые выходного напРяжения преры. вателя; на фиг. 3 - диаграммы, поясняющие работу подпорных цепочек.,В инверторной системе (фиг. 1) к входным выводам через анодный 1 и катодный 2 ключи прерывателя подключены по крайней мере два инвертора 3, состоящие из подключенного через эашунтированный обратным диодом 4 реактор 5 моста основных тиристоров 6, по переменному току подключенного к мосту диодов 7 обратного тока, по постоянному току подключенному к входу инверторной системы. К разноименным выводам входа инверторов 3 и входа инверторной системы подключена пара цепей из подпорного транзистора 8, резистора 9 и дополнительного источ.ника 10. Анодные и катодные ключи 1 и 2 прерывателя состоят каждый из включенного в прямом направлении анодного (катодного) транзистора 11, зашунтированного в прямом направлении цепью из одного и более диода 12 и тиристора 3.На фиг.2 обозначены диаграмма 14 запирающих команд прерывателя, диаграмма 15 управляющих импульсов ти/ристоров 13 прерывателя диаграмма 16 управляющих импульсов транзисторов 11 прерынателя, кривая 17 напряжения между разноимеиными выводами входа инверторов 3 и входа инверторной системы, кривая 18 напряжения входа инверторов 3 и диаграмма 19 уп 1равляющих импульсов подпорных тран"эисторов 8.Инверторная система работает следующим образом.Напряжение постоянного тока в прерывателе превращается в импульсное(кривые 17 и 18) и поступает в инверторы 3, где преобразуется в трехфазное широтно-импульсно модулирован- О ное, причем выходная частота определяется набором нужного количестваимпульсов прерывателя, а напряжение -задержкой включения тиристоров инвертора 3 относительно фронта выходного 5 напряжения прерывателя. Прерыватель работает следующим образом.В момент С, (фиг. 2) включаются 20,тиристоры 13, и напряжение источникапоступает на вход инвертора 3, Приэтом заряжаются все собственные емкости тиристоров инверторов 3, т.е,весь емкостной бросок тока берут на 25 себя тиристоры 13. Далее в моментвремени С включаются транзисторы 11и весь ток нагрузки прерывателя переводится на них ввиду того, что папение напряжения на транзисторах 11 ЗО в режиме насыщения меньше, чем падение напряжения на цепочке из диодов2 и тиристора 13. Таким образом, заяд, накопленный широкой базой тиристора 13 (во время его включения),постепенно рассасывается, и в моментС для выключения тиристора 13 достазточно подать на его узкую базу (управляющий электрод) небольшой отрицательный потенциал и он закроется, 40 При этом транзистор 11 и тиристор 13закрываются одновременно, В моментвремени С , кроме этого, включаютсятранзисторы 8, и напряжение (0,1 Е)дополнительных источников 10 через 5 резисторы 9 прикладывается встречноко всем тиристорам инверторов 3,обеспечивая их ускоренное выключениеПри каких-либо. токовых перегрузках (короткое замыкание или емкостный бросок) транзисторов 11 они начинают входить в аналоговый режим, и тогда ток переходит на тиристор 3, так как в этом случае падение напряжения на транзисторе 11 больше, чем на цепи иэ диодов 12 и тиристора 13. В случае короткого замыкания этот режим продолжается до момента С (фиг. 2), 1 Оэи, такимобразом, широкая база тиристоров 13 заряжена и последние не выключаются.Цепочка из подпорного транзистора 8, резистора 9 и дополнительного ис точника 10 функционирует следующим образом.В момент времени 1 (фиг, 2 и 3), когда выключаются ключи 1 и 2 (диаграммы 5 и 16), выключаются тран зисторы 8 (диаграмма 19). При этом, если ток какой-либо фазы нагрузки положителен (направлен к нагрузке), то открывается анодный обратный диод 7 моста этой же фазы, т.е, фаза на грузки соединяется с отрицательным выводом входа, а к тиристорам 6 моста этой фазы прикладываются отрицательные напряжения:.для анодного Б, =У =0,1 Е, для катодного 11, = ЗО =Е+У, =Е+0,1 Е=)1 Е.На фиг. 3 обозначены диаграммы напряжений на анодном 20 и катодном 21 тиристорах 6 моста какой-либо фазы при положительном токе в ней. При отрицательном токе диаграммы 20 и 21 меняются местами. Минимальное обратное напряжение, прикладываемое в паузе к тиристорам инвертора 3, равно напряжению дополнительных источников.б Это напряжение принимается более или равным минимальному напряжению, при котором время выключения уже не меняется при дальнейшем его повышении. Если напряжение источника порядка 4 540 В, то для "подпора" напряжения 54 В (0,1 Е) вполне достаточно. При этом по сравнению с известной системой (где выключение производится без 1 1 1подпора ) время паузы можно сократить в 2-4 раза. В результате возрастают частотные возможности, а с ростом несущей частоты улучшается гармонический состав выходного напряжения.Яунтирование транзисторов 11 в режиме короткого замыкания тиристором 3 обеспечивает надежную защиту транзисторов 11, а в нормальном режиме устраняет провалы напряжения на выходе инверторов при емкостных бросках токов во время включения тиристоров инверторов. Органиэация "подпора" в паузах входного напряжения инверторов позволяет сократить время выключения тиристоров инвертора в 2,5-3 раза и в столько же раз повысить несущую, и улучшить гармонический состав выходного напряжения.Ф о р м у л а изобретения1. Инверторная система, содержащая по крайней мере два включенных через анодный и катодный транзисторы инвертора, состоящих каждый из включенного через зашунтированный обратным диодом реактор моста основных тиристоров, по переменному току подключенного к мосту диодов обратного тока, по постоянному току подключенному к силовому входу, цепь из подпорного транзистора и резистора, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения, цепь подключена в прямом направлении через дополнительный введенный источник к одним разноименным выводам силового входа инверторов и силового входа системы, а к другим выводам подключена еще одна такая цепь с дополнительным источником.2. Система по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения потерь и повышения надежности путем защиты анодного и катодного транзисторов от коротких замыканий, указанные транзисторы зашунтированы в прямом направлении цепью по крайней мере иэ одного диода и тиристора.)265952 Составитель Г. Мыцецкая Техред М,Ходанич ктор Т. Кол дактор О. 4/5 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 5679/56 Тираж 631 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушск