Автономный инвертор напряжения с общим узлом коммутации

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саез Советсиию Соцмалмстмцесиих еееслтблми(51) М. Кл. Н 02 М 7/515 с присоединением заявки-Гаеудератеаеаае аематат Вевата атаааетраа СССР аа дааам аеебретееа в аткрмтаа(43) Опубликовано 05.07.77. бюллетень25 (4 о) Дата опубликования описания 2510.77, (71) Заявитель Московский ордена Ленина энергетический институт(54) АИТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ОБЩИМ УЗЛОМ КОММУТАЦИИИзобретение относится к электротехнике.Известны автономные инверторы с общим узлом коммутации 13, 21.Однако этн устройства не обеспечивают высокое качество кривой выходного напряжения.Цель предложенного изобретения - улучшение формы кривой выходного напряжения.Для этого последовательно с коммутирующей цепочкой в диагональ переменного тока известного однофазного мостового узла коммутации тнристорного инвертора включена первичная обмотка им. пульсного трансформатора.На фиг. 1 представлена цринципиальная схема предложенного автономного инвертора напряжении в трехфазном мостовом варианте с общим узлом повентнльной коммутации; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства в период коммутации; на фнг. 3 приведено изменения тока и напряжения на коммутирующем конденсаторе в период коммутации прн двух величинах вре. меииой задержки между подачей импульсов управления на тнристоры верхнего и нижнего плечай однофазного тнристорного моста тз и т з, причем(время тэ больше времени тз,Трехфазный инвертор с силовыми тнристорами 21 - 6, шуншрованными обрашыми диодами 7 - 12 и последовательным соединением вторичных обмо ток 13 - 18 импульсного трансформатора 19 с двух.операционными тиристорами 20-25, работает на я трехфазную нагрузку 26 и содержит однофазныймост из тирнсторов 27 - 30, тиристоры 27 - 28 кото.рого шунтнрованы обратными диодами 31 и 32.Одна диагональ подключена к источнику питания нивертора, а другая включает последовательно 1 О соединенные коммутирующую цепочку 33, в которую входят конденсатор 34 и дроссель 35, первич.ную обмотку 36 трансформатора 19, шуитирован.ную встречно-последовательно соединенными стабилнтронамц 37 и 38, Для автоматической регулн.15 ровки напряжения на конденсаторе 34 последова.тельно с фазами нагрузки введены датчики тока 39, 40 и 41, которые связаны с системой управле.ння 42, задающей импульсы ва управляющие электроды коммутирующих тиристоров 20 - 25, 27 - 30.Инвертор работает следующим образом.. Пусть в начальный момент времени та открытытнристоры 1,3 и 5 и напряжение на-коммуптрую.щем конденсаторе 34 имеет вид, представленный иа фнг. 2 а. Прн этом правая обкладка конденсатора 34 имеет положительный потенциал.3й Момент времени т, начинается процесс ком. мутации тирнстора 1. Для выключения тиристора 1 подаются управляющие импульсы нв тиристорыЯ 7 и 20. Конденсатор 34 начинает перезаряжаться по кдптуру 34 - 35 - 36 - 32 - 27 - 34 (см. фиг. 2 а), а через тпристор 1 протекает разность тока нагрузки фвщ АА и тока указанного колебательного Вентура 4 приведенного через коэффициент трансформации ко вторичной обмотке 13 трвнсфорЮтара 19 (см. фиг, 2 б). В момент времени тэ ток У1 э становится равным току 1 и тиристо 1 закрывается, в токравный разности токов 1 з и 1переходит в диод 7, После выключения тнрнсторв 1еРток эф достигает максимума, и в. момент т доФтого квк ток з спадет до величины тока 1, 16 подается отпирающий импульс на тиристор 30 и запиранвций импульс управления иа тиристор 20, Тиристор 20 запирается (см,фиг, 2 г), в конденса.тор 34 перезаряжвется по новому контуру 34-35 - 37 - 38 - 30 - источник питания -27-34. Ток 1 А после эапирвниятиристора 20 замыкается через диод 10 и напряжение нв фазе А нагрузки уменьшается до нуля (фиг, 2 д) .Причем напряжение сзабилизации каждого из стабнлитронов 37, 38 должно несколько превышть сумму напряжений на открытых вентилях 20 и 1 (или 7 при запертом состоянии тиристора 1), приве.денных к первичной обмотке 36 импульсного тн.ристора 19, чтобы цепочка из ствбнлнтронов не ответвляла ток контура при залирании тнристора 1. 80Регулируя время задержки подачи импульсов отпирания нв тиристор 30 относительно импульса отпирания на тиристор 27, в значит и время задерж.ки между отпирающими и запирающими импульса.ми на тирнстор 20 (в следуинцую коммутацию время Зб задержки управляющих импульсов на тиристоры Ю. 28) можно изменять величину максимального напряжения нв конденсаторе 34 (смфиг, 3), а значит и амплитуду колебательного тока в коммутирующей цепочке, При этом можно осуществить обратную 4 О связь по величине тока нагрузки на систему управления 42 тиристорвмн 20 - 25, 27-30 н, таким обра.зом, автоматически регулировать амплитуду коле.бвтельного тока в коммутирующен цепочке, т,е. коммутационную способность узла коммутации в эавивимости от величины тока нагрузки.В момент т 4 ток з=О, н тнристоры 27 - 30 выключаются, За время тэ - т происходит подзаряд конденсатора 34 до напряжения требуемой ве. личины, и конденсатор 34 подготавливается к следующей коммутации.Потенциальная развязка коммутирующих кон. денсатора и дросселя от силовых тиристоров инвер. тора осуществляется с помощью импульсного трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно с конденсатором и дросселем в диагональ однофаэного тиристорного моста, а вторичные обмотки через двухоперационные тиристоры подключены ларвллельно силовым ти. рнсторам, что дает возможность повентильной коммутации, автоматической регулировки напряжения на коммутирующем конденсаторе без дополнитель. ного источника питания и снижение массогабаритных показателей коммутирующих реактивных элемен. тов путем выбора коэффициента трансформации импульсного трансформатора.Формула изобретенияАвтономный инвертор напряжения с общим узлом коммутации, содержащий мост из основных тирнсторов, параллельно каждому из которых под. ключены через двухоперационние тиристоры вто. ричныв обмотки коммутирующего импульсного трансформатора и обратные диоды, однофазный коммутирующий тиристорный мост, в диагональ переменного тока которого включена коммутирую. щвя 1.С - цепочка,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, последовательно с укаэаннон коммутирующей цепочкой включена первичная обмотка комму.тирующего трансформатора.Источники информации, прийятые во внимание лри экспертизе:1. Авторское . свидетельство СССР У 248827, Н 02 М 7/515, 1968.2. Авторское свидетельство СССР Иф 243936, Н 02 М.7/515, 1968.