Автономный инвертор напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 2 М 7 515 8".Г ИЗМАя,г т ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 838970, кл. Н 02 М 7/515, 1979.(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах электроприводапеременного тока. Цель изобретения -повьппение надежности и снижение установленной мощности коммутационногооборудования. Цель достигается тем,что автономный инвертор напряженияснабжен низкочастотными диодами 29,30, разделительными тиристорами 13,14, дополнительными диодами 15, 16,Аноды анодной группы распределительных тиристоров 7-9 инвертора, катодразделительного тиристора 13 и катоддополнительного диода 15 объединены.Точка объединения подключена к нача,лу вторичной обмотки 26 коммутирующего трансформатора 25. Конец обмотки26 соединен с анодом низкочастотногодиода 29. Катод диода 29 подключенк аноду разделительного тиристора 13,катоду дополнительного диода 16 иположительной шине инвертора, Катодыкатодной группы распределительныхтиристоров 10-12, анод положительного диода 16 и анод разделите.чьноготиристора 14 объединены, Общая точкаподключена к концу вторичной обмотки27 коммутирующего трансформатора 25.Начало обмотки 27 соединено с катодом низкочастотного диода 30, анодомподключенного к катоду разделительного тиристора 14, аноду дополнительного диода 15 и отрицательной шине,Коэффициент трансформации коммутирующего трансформатора 25 выбираетсяменьше единицы. 2 ил,5 Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах электропривода пе 5ременного тока,Цель изобретения - повышение надежности и снижение установленноймощности коммутационного оборудования. ОНа фиг, изображена принципиальная электрическая схема предложенного устройства; на фиг,2 - временныедиаграммы, поясняющие его работу наинтервале коммутации,Автономный инвертор напряжениясодержит трехфазный мост основныхтиристоров 1-6, анодную и катоднуюгруппы распределительных тиристоров7-9 и 10-12, общие точки которыхподключены через первый и второй разделительные тиристоры 13, 14 соответственно к положительной (+) и отрицательной (-) шинам инвертора, ачерез первый и второй дополнительные 25диоды 15, 16 соответственно - к отрицательной и положительной шинаминвертора, В состав инвертора входит однофазный мост коммутирующихтиристоров 17-20, в диагональ переменного тока которого подключенакоммутирующая цепочка из конденсатора 21 и дросселя 22, а к диагоналипостоянного тока подключена последовательно с первым низкочастотным диодом 23 первичная обмотка 24 коммути 35рующего трансформатора 25, имеющегодве вторичные обмотки 26 и 27. Тиристоры 17 и 18 анодами подключены к положительной шине инвертора а комму 40тирующие тиристоры 9, 20 катодами -к аноду дозарядного тиристора 28,подключенного катодом к отрицательной шине инвертора. Начало однойвторичной обмотки 26 коммутирующеготрансформатора 25 подключено к общейточке, образованной катодами первогоразделительного тиристора 13, дополнительного диода 15 и анодами распределительных тиристоров 7-9. Конецвторичной обмотки 26 подключен каноду второго низкочастотного диода29, катодом соединенного с положительной шиной инвертора. Конец другой вторичной обмотки 27 подключенк общей точке, образованной анодамивторого разделительного тиристора 14,дополнительного диода 16 и катодамираспределительнь 1 х тиристоров 10-12. Начало вторичной обмотки 27 подключено к катоду третьего низкочастотного диода 30, анодом соединенного сотрицательной шиной инвертора,Инвертор работает следующим образом,Пусть в начальный момент Соткрыты основные тиристоры 1, 3 и 5,а конденсатор 21 закреплен при положительном потенциале на правой обкладке. В момент С включают тиристоры 17, 20 и 13, Конденсатор 21начинает перезаряжаться по колебательному контуру 21-22-20-24-23-1721 (фиг.2 а), а протекающий в указанном контуре ток , (фиг,2 б) вызывает накопление заряда неосновных носителей в базе низкочастотного диода 23, Этот ток трансформируется взамкнутый контур 26-29-13-26 вторичной обмотки 26 коммутирующего трансформатора 25 (Фиг.2 в), вызывая накопление заряда О, (Фиг.2 г) в анодномнизкочастотном диоде 29, В моментпредшествующий моменту завершения процесса перезаряда конденсатора 21, подают управляющие импульсына тиристоры 28 и 7, что вызываетпереключение диодов 23 и 29 из прямого направления в обратйое. В результате накопления заряда неосновных носителей в базах низкочастотных диодов 23 и 29 они обладают в течениенекоторого интервала времени высокойобратной проводимостью, продолжительность которого пропорциональна накопленному заряду и может быть регулируема в широких пределах путем изменения интервала (С - 1:,). При отпирании дозарядного тиристора 28 обмотка 24 трансформатора 25 через проводящий в обратном направлении первый низкочастотный диод 23 подключается к источнику питания инвертора Е . При этом на вторичной Обмотке 26 возникает импульс напряжения с амплитудой Е 4 К,р, где К.р коэффициент трансформацйи, которйй может быть выбран существенно меньше единицы. Напряжение вторичной обмотки 26 поступает через проводящий в обратном направлении второй низкочастотный диод 29 на первый разделительный тиристор 13 и приводит к его запиранию, В момент обесточения тиристора 13 в процессе его запирания начинает проводить распредели 1473046тельный тиристор 7, и напряжение вторичной обмотки 26 трансформатора 25 поступает на основной тиристор 1, В результате ток нагрузки фазы А пере 5 водится с основного тиристора 1 на второй низкочастотный диод 29 (момент . на Фиг.2 в), основной тиристор 1 обесточивается (моментна фиг,2 в) и восстанавливает запирающие свойства,.Процесс выключения основного 1 и разделительного 13 тиристоров продолжается до момента 1 (фиг,2 в, д и е), когда в диоде 29 заканчивается 5 этап рассасывания неосновных носителей и начинается этап восстановления обратного сопротивления, .С моментана указанных тиристорах начинает нарастать прямое анодное напряжение 20 до значения Ес ограниченндй скоростью, обусловленной инерционностью процесса восстановления обратного сопротивления низкочастотных диодов (интервал г. - 6, Фиг.2 в). Реактив ный ток нагрузки Фазы А переходит с второго низкочастотного диода 29 напервый дополнительный диод 15. При переходе этого тока через нуль распределительный тиристор 7 выключает- ЗО ся.Одновременно с процессом выключения тиристоров 1 и 13 при отпирании тиристора 28 начинается процесс дозаряда конденсатора 21 по контуру 35 21-22-20-28-Е 1-17-21, В момент с ток , =0 (Фиг.2 б) и тиристоры 17, 20 и 28 выключаются, после чего возможна коммутация очередного основного тиристора инвертора, 40 В следующий коммутационный такт для запирания очередного основного тиристораф например 5, осуществляет ся предварительное включение коммутирующих тиристоров 18, 9 и разделительного тиристора 14. Затем, спустя время задержки Сэц =- С необходимое для накопления зарядов в низкочастотных диодах 30 и 23, отпи 50 рают дозарядный тиристор 28 и соответствующий распределительный тиристор 1,формула изобретения Автономный инвертор напряжения, содержащий трехфазный мост основных тиристоров, анодную и катодную группы распределительных тиристоров, коммутирующий трансформатор, две вторичные обмотки которого подключены к двум основным тиристорам фазы инвертора, однофазный мост коммутирующих тиристоров с ЕС-цепочкой в диагонали переменного тока и первичной обмоткой коммутирующего трансформатора, включенной последовательно с первым низ" кочастотным диодом в диагональ постоянного тока однофазного моста, анодная группа тиристоров которого соединена с положительной шиной инвертора для подключения источника питания, а катодная - с отрицательной шиной через доразрядный тиристор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения установленной мощности коммутационного оборудования, он снабжен вторым и третьим низкочастотными диодами, двумя разделительными тиристорами и двумя дополнительными диодами, аноды анодной группы распределительных тиристоров, катоды первого расделительного тиристора и первого дополнительного диода объединены и подключены к началу одной вторичной обмотки коммутирующего трансформатора, соединенной концом с анодом второго низкочастотного диода, катодом подключенного к аноду первого разделительного тиристора, катоду второго дополнительного диода и положи-, тельной шине, катоды катодной группы распределительных тиристоров, аноды второго разделительного тиристора и второго дополнительного диода объединены и подключены к концу другой вторичной обмотки коммутирующего трансформатора, соединенной началом с катодом третьего низкочастотного диода, анодом подключенного к катоду второго разделительного тиристора, аноду первого дополнительного диода и отрицательной шине, причем коэффициент трансформации коммутирующего трансформатора меньше единицы.Тираж 645 Подписное омитета по изобретениям и открытиям при Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5