Преобразователь постоянного напряжения в переменное

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2 М 7/515 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИ ггАВТОРСКОМ Бюл. 11) 39ий ордена Трудового и политехнический и С.Ф.Степанов)И.И.Артюхов и Н.Б.То 72(088.8)свидетельство СССР Н 02 М 7/515, 1970, видетельство СССР Н 03 К 17/56, 1977. видетельство СССР Н 02 М 7/515) 1980, ВАТЕЛЪ ПОСТОЯННОГО ЕМЕНН Фиг /(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано в частотно-управляемомэлектроприводе. 11 ель изобретенияобеспечение высокого значения КПДпри изменении параметров нагрузки вшироких пределах. Преобразователь содержит мостовой тиристорный инвертор(МТИ) 1-6 с вентильным мостом обратного тока 7-12 и два моста коммутирующих тиристоров (МКТ) 13-18 и 1924. В цель нагрузки введен датчиктока 32. Выводы переменного тока МТИи МКТ соединены через вторичные полуобмотки высокочастотного трансФорматора (ВТ) 26 и индуктивностн 27-29.Первичная обмотка ВТ 2 б присоединенак выходу высокочастотного источника1265 запирающего напряжения (ВИЗН) 30. Управляющие входы ВИЗН 30 через систему управления (СУ) 31 соединены с выходом датчика тока 32. Время работы ВИЗН 30 определяется СУ 31 и по длительности равно времени выключения тиристоров МТИ 1-6. Частота высокочастотного запирающего напряжения 954или количество периодов, которое успевает выработать ВИЗН 30, зависят от величины максимальных значений фазных токов нагрузки. Чем больше максимальные значения токов нагрузки, тем вьппе частота и тем больше периодов успевает сделать ВИЗН 30.2 ил.35 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электроснабжения цехов и заводов и в частотно-управляемом электроприводе.Целью изобретения является обеспечение высокого значения КПД преобразователя при изменении параметров нагрузки в широких пределах.На фиг.1 изображена схема предла- о гаемого преобразователя; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие работу преобразователя (а - в номинальном режиме; б - в режиме перегрузки; в - в режиме холостого хода). 5Преобразователь содержит мостовой тиристорный инвертор 1-6 с вентильным мостом 7-12 обратного тока, два моста коммутирующих тиристоров 13- 18 и 19-24, выводы постоянного тока 20 всех указанных мостов подключены к выходу вторичного источника 25 питания. Выходы переменного тока мостов коммутирующих тиристоров 13-18 и 19- 24 соединены с выводами переменного 25 тока мостового тиристорного инвертора 1-6 и моста 7-12 обратного тока через вторичные полуобмотки высокочастотного трансформатора 26 и индуктивности 27-29, первичная обмотка ЗО трансформатора 26 присоединена к выходу высокочастотного источника 30 запирающего напряжения (ВИЗН), управ ляющие входы которого через систему 31 управления соединены с выходом датчика 32 тока, установленного в цепи нагрузки инвертора и содержащего трехфазную группу трансформаторов 33 тока, выпрямитель 34 и фильтр 35. Шины питания высокочастотного источ ника 30 запирающего напряжения через маломощный регулируемый источник 36 напряжения соединены с входами преобразователя, ВИЗН 30 может быть выполнен по различным схемам. В данном случае в качестве ВИЗН используется стабилизированный однофазный параллельный инвертор.Преобразователь работает следующим образом.Максимальная частота высокочастотного источника 30 запирающего напряжения, соответствующая максимальному току нагрузки, определяется частотными свойствами тиристоров и может доходить до нескольких десятков кило- герц. Время работы ВИЗН определяется системой 31 управления и по длительности равно времени выключения тиристоров 1-6 инвертора. Таким образом, время работы ВИЗН 30 для данного типа силовых тиристоров постоянно, а частота высокочастотного запирающего напряжения или количество периодов, которые усЬевают выработать ВИЗН 30, зависят от величины максимальных значений фазных токов нагрузки. Чем больше максимальные значения токов нагрузки, тем вьппе частота и тем больше количество периодов успевает сделать ВИЗН. При уменьшении тока нагрузки или при холостом ходе преобразователя частоты количество периодов ВИЗН уменьшается до тех пор, пока он не будет вырабатывать всего один период переменного напряжения, длительностью, равной времени выключения силовых тиристоров 1-6. Пусть включены тиристоры 1 и 4 и через них протекает ток нагрузки.Для выключения тиристора 1 включается ВИЗН 30 и подаются импульсы управления на коммутирующие тиристоры 20и 14 синхронно с импульсами ВИЗН 30. Одновременно подается импульс управления на тиристор 7 обратного тока, Через индуктивность 27 начинает протекать возрастающий ток. При равенст ве токов индуктивности 27 и тиристора 1 последний закрывается. Параметры схемы выбираются таким образом, что величина тока индуктивности 27 больше тока нагрузки. Ток индуктивности 27 разветвляется на два тока. Один из них проходит по контуру фаз нагрузки А и В: тиристор 14, полуобмотка высокочастотного трансформатора 26, индуктивность 27. Второй из них проходит по контуру: тиристор 7, источник 25 питания, тиристор 14, полуобмотка высокочастотногоф трансформатора 26, индуктивность 27. При смене полярности ВИЗН 30 включается тиристор 20 и ток тиристора 14 и первой полуобмотки переходит на тиристор 20 и вторую полуобмотку. При выключении ВИЗН 30 коммутирующие тиристоры выключаются естественным пу -тем.Преобразователь частоты отличается меньшими габаритами высокочастотного трансформатора за счет исключе ния постоянной составляющей намагничивающего тока и меньшей установленной мощностью коммутирующего конденсатора ВИЗН за счет обеспечения симметричного режима работы высокочастотного источника запирающего напряжения.Следует заметить, что при специальном изготовлении высокочастотного 41 трансформатора роль индуктивностей 27-29 могут. исполнять индуктивности рассеяния обмоток. Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий мостовой тиристорный инвертор с вентильным мостом обратного тока и первым мостом коммутирующих тиристоров, при этом выводы постоянного тока укаэанных мостов предназначены для подключения к шинам питания источника питания, в выводы переменного тока первого моста коммутирующих тиристоров соединены с выходными выводами инвертора через вторичные обмотки высокочастотного трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом высокочастотного источника запирающего напряжения, причем шины питания последнего предназначены для подключения к выходу маломощного регулируемого источника питания, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения высокого значения КПД преобразователя при изменении параметров нагрузки в широких пределах, он снабжен датчиком тока, установленным в цепи нагрузки инвертора, и вторым мостом коммутирующих тиристоров, выводы постоянного тока которого соединены с выводами постоянного тока мостового тиристорного инвертора, а выводы переменного тока соединены с полуобмотками соответствующих фаз высокочастотного трансформатора, вторичные обмотки которого выполнены со средними выводами, подсоединенными через индуктивности к выводам переменного тока мостового тиристорного инвертора, причем выход датчика тока соединен с управляющим входом системы управления высокочастотного источника запирающего напряжения, изменяющего свою рабочую частоту пропорционально току нагрузки.1265954 фиг оставитель Г.Мыцыкехред И.Ходанич Редактор О.Юрковецка орректор Т.Колб Закаэ 5679/56 одписн В омитета СС иэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 631ИИПИ Государственногопо делам изобретений и113035, Москва, Ж,открытийРаушская наб.,