Инвертор

%где 3- число, показывающее, во сколько раз частота первого колебательного контура больше выходной частоты ийвертора;Б . и = 2 л 1 - выходная угловая чэстбтэинверторэ;Г - выходная частота инверторэ, задаваемая частотой импульсов управления тиристорами 5 и 6 От блока управления.0 Соотношения (5) и (6) между частотамиполучают из условия, что в граничномрежиме работы период выходного тоха инверторэ складывается из полупериода Колебаний первого колебательного койтурэ и периода 5 колебаний второго колебательного контура(фиг, 2);Значение числа 3 выбирают в диапазоне Я =. 1;75-2,50 из условия обеспечения наибольшей мощности нагоузки .Р пО иЕрой гармонике (фиг, 3, где Р = Р/(ФР а С); н = Йни С мОЩнОсть нагрузки по первойгармонике и активное сопротивление нагрузки в относительных единицах; Оа - среднее значение вьарямленного напряже ния управляемого выпрямителя 1).Подставляя (3) и (4) в выражение (1) и(2),с учетом (5) и(6) получают соотношения между емкостью конденсатора и индуктивностями полуобмоток дросселя для актив но-индуктивной нагрузки:1-др 1 (1(2 ОРБ С ( 1+ 10 разряд носят колебэтельный характер,Кроме того, дроссель 8 с полуобмотками 9и 10 служит для коммутаций тиристоров 5 30 стоты дно го)(2 З - 1)г 5 лебательного ханых процессов внагрузки В выбиих условий: разоля 8, коле- полуом 4 и льных Цн = йн ш С. 1/8;Нн" йнвС(2- Устройство работа ЗОМ.(28), (10следующим обр Изобретение относится к Электротехни-. . ке, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для здектропитания приемников непромыаленной частоты, а также в устройствах телемеханики, Связи, поиска мест поереждений на линиях электропередач и т.п,Цель изобретения - снижение установленной мощйости элементов и улучшение массогэбаритных показателей. На фиг. 1 представлэна схема устройства; на фиг.,2 - временные диаграммы тока нагрузки Ь и напряжения на конденсаторе Ос, нэ фиг, 3- Графики зависимости, мощно" сти нагрузки от числа.Я,Устройство содержит управляемый выпрямитель 1, соединенный с инвертором 2. К выходу последнего подклачена нагрузка через выходной трансФорматор 3. Инвертор 2 содержит конденсатор 4, перый 5 и второй 6 тиристоры, причем тиристор б зашунтировэн встречно включенным диодом 7, и дроссель 8 с полуобмоткеми 9 и 10. Индуктивйооти.пОлуобмОток 9 и 10 дросселя 8 с учетом индуктивности первичной цепи трансформатора 3 и емкость кондЕНСатОра 4 Вцбраки таК, Что Заряд И иб. Для вывода.соотноаениЙ мекку емко; стью конденсатора 4 и ийдуктивностями полу- обмоток 9 и 16 дросселя 8 с учетом водного сопротивления нагрузки используют фор.мулы для частот колебательных контуров: где а 1, оа - собственные угловые чапервого (зарядного) и второго (разряколебательных контуров;И, Ц -индуктивности первого и втого колебательных контуров;С - емкость конденсатора;Вн - активное сопротивление нагрузприведенное к первичной цепи выходнтрансформатора 3.Первый колебэтельный контур обвэн первой полуобмоткой 9 дроссеконденсатором 4 и нагрузкой. Второйбательный контур образован второйобмоткой 10 дросселя 8, конденсаторнагрузкой, Индуктивности колебатеконтуров равняются:М-+.р 1; (3)И- Ь+ 3.дрг, (4) где др 1, дрг - индуктивности полуобмоток 9 и 10 дросселя 8;н - индуктивность нагрузки, приведенная к первичной цепи трансформатора 3,Частоты колебательных контуров в граничном режиме связаны с выходной частотой инвертора а следующим образом. Для обеспечения ко рактера электромагнит контурах сопротивление рают исходя из следующ(фиг, 2 а и б) конденсатор 4 заряжен с полярностью, указанной на фиг, 1. В момент времени ъо открывается тиристор 5 и до момента времени 11 через первичную об мотку трансформатора 3 протекает положительная полуводна тока отколебательного заряда конденсатора 4, В момент времени и открывается тиристор 6 и до момента времени 12 фиг. 2 а) через 10 первичную обмотку трансформатора 3 протекает отрицательная полуводна. тока от колебательного разряда конденсатора 4. К диоду 7 в зто время приложено обратное напряжение и он находится в непро-. 15 водящем состоянии. Одновременно с открыванием тиристора 6 и появлением тока через полуобмотку 10 дросселя 8 в его первой полуобмотке 9 со стороны указанной полуобмотки 10 индуцируется напря жение, запирающее первый тиристор 5 и поддерживающее на его аноде отрицательный потенциал по отношению к катоду. Этим обеспечивается надежная коммутация тиристоров 5 и 6, что исключает срывы 25 инвертирования.В момент времени 12 ток через тиристор 6 спадает до нуля и он закрывается. К этому же моменту времени напряжение на конденсаторе 4 имеет полярность, противо положную первоначальной (фиг, 26), .при этом диод 7 смещается в прямом направлении, и с момента времени ь до момента времени 1 з (фиг, 2 а) через первичную об мотку трансформатора 3 протекает положи тельная полуволна тока от колебательного разряда конденсатора 4, В момент времени тз ток через диод 7 спадает до нуля, и на этом цикл работы инвертора заканчивается, далее процессы повторяются. Описан ный режим работы инвертора является граничным.В режиме естественной коммутации токи через тиристор 5 и диод 7 спадают до нуля раньше, чем открывается тиристоры 6 45 и 5 соответственно, В режиме принудительной коммутации к моменту открывания очередного по порядку работы тиристора 6ток через проводящий тиристор 5(диод 7) не успевает снизиться до нуля, При этом зна-. 50 чительно возрастают перенапряжения на элементах схемы, а следовательно, и их установленная мощность,В граничном режиме работы инвертора мощность нагрузки Р по первой гармонике 55 существенно зависит от выбора частот колебательных контуров в 1 и аа, т,е. от значения коэффициента Я. На фиг, 3 представлены рассчитанные графики зависимости мощности нагрузки по основнойгармонике в функции коэффициентапри постоянстве активного сопротивления нагрузки. При этом мощность и сопротивление нагрузки приняты в относительных единицах: 1- Р/(Од шС); Йн - йнй) С, где Од - среднее значение выпрямленного напряжения управляемого выпрямителя 1. Расчеты проведены по выражениям, описывающим электромагнитные процессы в инверторе.Для упрощения рисунка на фиг. 3 графики зависимости Р = 1(3) приведены при двух значениях сапротивления нагрузки йн. При других значениях Йн зависимости аналогичны, причем сопротивления нагрузки должны одновременно удовлетворять следующим условиям;йн=йн вС 1/5;н = Вн а С 5 (23 - 1)/(28). 1.др 1 - 1 + 1 гаРУс(2 Я-1 др 28 3 где 1 др 1 1 др 2 рой полуобмов=2 ж инвертора;Я - числ раз частота к ванном перв- индуктивности первойток дросселя;1 - вйходная угловая ч и втостота, показывающее, во сколько олебаний в контуре, образоой полуобмоткой дросселя,Формула изобретения Инвертор, содержащий первый тири- стор, соединенные встречно-параллельно второй тиристор и диод, подключенные к дросселю, выполненному со средним выводом, конденсатор, соединенный с первичной обмоткой выходного трансформатора, подключенной первым выводом к отрицательному входному выходу, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения установленной мощности элементов и улучвения массогабаритных показателей, первый тиристор анодом соединен с положительным входным выводом, а катодом через дроссель - с анодом второго тиристора, катод которого подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора, соединенной вторым выводом через упомянутый конденсатор со средним выводом дросселя, причем индуктивности полуобмоток дросселя связаны с емкостью конденсатора следу. ющими соотношениями:,1711307 г. Г флг. конденсатором и нагрузкой, больше выходной частоты инверторэ, и выбираемое в диапазоне 8 - 1,75-2,50; С - емкость конденсатора;йн - активное сопротивление нагрузки;Ь - индуктивность нагрузки,