Автономный инвертор тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 58953 4 Н 02 М 7/517 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Авторское свидет1317615, кл. Н 02 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР ТОКА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью яв ляется повышение КПД и надеа ности. Инвертор содержит мост на тиристорах 2-5 с индуктивно-тиристорным ,компенсатором 7. Основная обмотка 9 дросселя 8 включена через управляемые вентили 12, 13,в диагональ переменного тока моста. На первых полупериодах пуска вентили 12, 13 заперты, величина ЭДС дополнительной обмотки 10 максимальна и компенсатор 7 оказывает наибольшее влияние на режим работы инвертора. После окончания пуска компенсатор 7 используется для а регулирования выходного напряжения инвертора. 2 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначенодля преобразования энергии постоянно"го тока в энергию переменного токас помощью статического преобразователя, оснащенного специальным устройством запуска,Цель изобретения - повышение КПДи надежности, 1 ОНа фиг, 1 представлена схемаинвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Инвертор содержит входной дроссель 1 и мост на тиристорах 2-5. Вдиагональ моста включен компенсирующий конденсатор (конденсаторнаябатарея) 6. Индуктивно-тиристорныйкомпенсатор 7 состоит из двухобмо,точного дросселя 8 с основной 9 идополнительной 10 обмотками, вспомогательного дросселя 11 и двух управляемых вентилей (тиристоров) 12, 13.Нагрузка 14 соединена последовательно с обмоткой 10. 25Устройство работает следующим образом.Коэффициент связи между основнойи .дополнительной обмотками дросселя8 подбирается таким образом, чтобыпо отношению к точке соединения обмоток токи в них имели противоположные направления,Ток основной обмотки 9 дросселя8, протекая по обмотке дросселя 11,вызывает появление на ее зажимах напряжения, вектор которого направленвстречно вектору напряжения на компенсирующей конденсаторной батарее .6, Это вызывает увеличение напряжения, прикладываемого к основной40обмотке 9 дросселя 8, которое определяется как векторная разность напряжения на конденсаторной батарее6 и напряжения на дросселе 11Век тор наводимой в дополнительной об 45мотке 10 ЭДС направлен встречно вектору напряжения на конденсаторнойбатарее 6 и препятствует нарастаниютока в нагрузке 14, На первых полупериодах пуска вентили 12, 13 заперты, величина ЭДС дополнительной обмотки 10 максимальна и индуктивнотиристорный компенсатор 7 оказываетнаибольшее влияние на режим работыинвертора, После окончания пуска 55компенсатор 7 используется для регулирования выходного напряжения инвертора,На временных диаграммах 15 (фиг, 2) показаны кривые тока через дроссель 11 ( ) и напряжения на его зажимах (П 1 ) при запертых вентилях 12, 13; на диаграммах 16-19 - кривые токов через элементы индуктивно-ти- ристорного компенсатора 7 и напряжения на них при регулировании выходного напряжения инвертора, В момент времени Ч, соответствующий прохождению через нуль тока в основной обмотке 9дросселя 8, напряжение на зажимах катушки дросселя 11 (П ) положительно и приложено к тиристору 13 в прямом направлении. До момента времени Ч ток основнойобмотки 9дросселя 8 протекает по дросселю 11 и индуктивно-тиристорный компенсатор 7 оказывает наибольшее влияние на режим работы инвертора, поскольку величина ЭДС,. наве-. денной в дополнительной, обмотке 10 дросселя 8, возрастает. В моментвремени 7, определяемый величиной угла управления тиристорами 12, 13, подается импульс управления на тиристор 13 и он отпирается, шунтируя дроссель 11. Напряжение на нем (П ) становится равным нулю, и индуктивно-тиристорный компенсатор 7 оказывает наименьшее влияние на .режимработы инвертора, Учитывая, что индуктивность дросселя 11 имеет значительную величину, а сопротивлениетиристора в открытом состоянии мало,постоянная времени цепи, состоящейиз дросселя 11 и параллельно емувключенного тиристора 13 ( й- ), намного превьппает длитель- лЗность полупериода рабочей частоты инвертора. Это позволяет допустить, что величина тока через дроссель 11 на интервале проводймости тиристора 13 неизменна. При зашунтированном дросселе 11 величина напряжения, приложенного к основной обмотке 9 дросселя 8, снижается. Это вызывает снижение величины ЭДС, наведенной в дополнительной обмотке 10, вектор которой направлен встречно вектору напряжения на конденсаторной батарее 6. Ток через нагрузку 14 и в обмотках дросселя 8 начинает возрастать. Через тиристор 13 течет ток (, ), рав" ныи разности токов основной обмотки 9 дросселя 8 и дросселя 11, В момент.145 времени Ч , когда ток основной обмотки 9, снижаясь, достигает величины тока дросселя 11, ток через тиристор 13 становится равным нулю. После этого ток дросселя 11, превышающий по величине ток основной обмотки 9 и направленный встречно проводящему направлению вентиля 13, закрывает его. После запирания тиристора 13 ток основной обмотки 9 вновь полностью течет через дроссель 11. Выключение тиристора 13 сопровождается скачком напряжения на зажимах дросселя 11 (Ц ).Необходимо отметить, что импульс управления на тиристор 13 должен быть подан до момента времени Ч, когда напряжение на дросселе 11 из/меняет полярность и прикладывается к вентилю 13 в обратном направлении. В следующую полуволну тока основной обмотки 9 дросселя 8 процессы протекают анапогично, т.е в интервале Ч 4 - Чу ток 19 протекает по дросселю 11 и на его зажимах есть напряжение (О 1,). В момент времени Чц подается импульс управления на тиристор 12 и он открывается, поскольку к нему в прямом направлении приложено напряжение Ц . В момент времени Ч тирстор 12 закрывается 89534и ток основной обмотки 19 полностьютечет через дроссель 11.Изменение моментов подачи импульсов управления на тиристоры 12, 13 5приводит к изменению длительностиинтервалов времени У+ - Ч,и Ч - Чкогда тиристоры 12 и 13 в проводящем состоянии и шунтируют дроссель 1 О " Формула изобретенияАвтономный инвертор тока, содер"жащий подключенныйк входным выводам15 через входной дроссель тиристорныймост с компенсирующим конденсаторомв диагонали переменного тока, индуктивно-тиристорный накопитель, включающий в себя двухобмоточный дроссель . и два встречно-параллельиосоединенных управляемых вентиля,через которые основная обмотка дросселя включена в диагональ переменного тока моста, соединенную также25 с последовательно соединенными цепьюнагрузки и дополнительной обмоткойдросселя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения КПД и надежности, индуктивно-тиристорный комЗО пенсатор снабжен вспомогательнымдросселем, подключенным параллельнодвум упомянутым вентилям,к1458953 фа Составитель И. ЖеребинаРедактор И. ехред Л.СердюковаКорректор Л. Пилипенко Рыбченко, Т жгор изводственно-полиграфическое и яти ул. Проектна Заказ 376/57 ТиражВНИИПИ Государственного комитета113035Москва,45 Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 35, Раушская наб д. 4/5