Преобразователь энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе

Союз СоветскикСоцмалмстицескикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯК Н 02 Р 1,3/18 Государственный комнтет Советв Мнннстроо СССР оо делам нэооретеннй н отнрытнй) УДК 621, ,810( 088.8 а опубликования описання 05,09,78 остране 72) Автор изобретения Клаус Хюбнеространная фирм Сименс А. Г." (фРГ) Заявител ПРЕОЬРАЗОВАТЕЛЪ ЭНЕРГИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ЭНЕРГИЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ВЫХОД ХОДЕ носится к преобразовав частности к преобра Изобретениетельной техник ного тока в энерыполненным наЬ ора посто вателям эне ток гию переменного нове мостовог ристоровжет быть еии яющимиеча комобра зователаточное напр полнение плечить до-т Такое в яет обес аторе и еннот о в мутирующем конде можность одновре торных плеч комм ние на комдля ииочить вочения тирис25 звена. утирующ Известны преобразователи энергии постоянного тока в энергию переменного тська, используемые как правило для питанияэлектродвигателей Я,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трехфазныйинвертор, содержащий тиристорный мост,общее коммутирующее звено, состоящееиз двух плеч коммутирующих тиристоров,коммутирующего конденсатора и дросселя,и систему управления со звеном блокировки и разблокировки управляющих импульсов 21. Однако для экстремальных режимов работы такого преобразователя энер.гия, накопленная в коммутирующем конденсаторе, оказывается недостаточнойкоммутации тока нагрузки, что приводитк отказам и сбоям в его работе. Целью изобретения является повышение надежности в работе инвертора за счет обеспечения коммутации тока нагрузки во всем диапазоне его изменения. Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введен индикатор напряжения вход которого подключен параллельно коммутирующему конденсатору, а его выход связан со звеном блокировки и разблокировки управляющих импульсов,Параллельно первому плечу ти общего коммутирующего звена, мо аодключен второй индикатор напри выход которого соединен с управл переходами тиристоррв второго пл мутирующего звена.35 На фиг. 1 деи схем описываемогопреобраэоввтепя; нв фнг, 2 - диаграммы,поясняющие принцип его работы,Трехфвэная обмотка двигателя 1 питается От источника постоянного нвпряжения Од (кпеммы 2 и 3) через трехфвэ"ный мостовой инвертор 4. Инвертор состоит иэ шести тиристорных плеч 5-10. Кинвертору подсоединен сглаживающий дроссель 11, Параппепьно мостовому инвертору подключено звено коммутации его плеч,10которое включает в себя тиристорные плечи 12 и 13 с блоками 14 и 15 их включения, коммутирующий конденсатор 16,дроссепи 17 и 18, раэдепитепьные диоды 19-21 и индикаторы 22 и 23 напряжения, подключенные параллельно коммутирующему конденсатору и плечу 12 тиристоров, соответственно, в также дополнитепьн,ый источник 24 питания,20С ротором синхронного двигателя механическн соединены тахогенератор 25 и датчик 26 положения ротора, Датчик связанчерез усилитель 27 и логический блох 28с распределителем-формирователем 29, уп 25равпяюшим тиристорвми 5-10 мостовогоинвертора. Логический блок 28 связан черед звено 30 блокировки и разблокировкиуправляющих импульсов с блоком 14 управления тиристорным плечом 12 коммутации и с распределителем-формирователеМ З 029, поспедиий иэ которых связан с индикатором 22 напряжения.Преобразователь работает следующимобразом.Коммутация тиристорных плеч 5-10мостового инвертора 4 нв обмотке статсра двигвтепя формирует трехфвзное входное напряжение, вызывая его вращение,при атом выключение тиристоров происходит при помощи машинной коммутации, 40Дпя рабочих скоростей вращения, меньших 1 О, номинального значения машинного напряжения недостаточно. В этомслучае коммутацию тиристоров инвертораосуществляет общее коммутирующее звено, 45Временная диаграмма его работы представлена нв фиг. 2, где сю - угловаячастота; х, х, Х - импульсы1 Оотпирания соответствующих клеч мостового инверторв; 1- ток в фвоовой обмотке двигателя; Ос - напряжение на конденсаторе О- напряжение на тиристорномппече 12 е 1 - ток в дроссепе 11 фй- импульсы отпирания тиристоровкоммутирующего звена.Для рассмотрения процесса коммутации пусть проводят плечи 5 и 6 и токдвигателя коммутируется с вентипя 5 квентилю 6, я конденсатор 16 заряжен пэ 60 пярностью, указанной нв фиг, 1, В л 1 омент коммутации сотпираюшие сигналы 2 б и 7 получают соответственно вен 1 Отиль 6 и тиристор 10 черед блок 14.После включения тиристорв 10 коммутирукиций конденсатор 16 разряжается и выключает тиристоры 5-10, Ток двигателя в момент б. становится равным нулю, ,Конденсатор продолжает перезаряжаться и в момент с. напряжение нв нем достигает напряжения рвзблокировки на индикаторе 22, который разблокирует распределитель 29. Последний при этом включает тиристоры плеч 6 и 10. Ток в двигателе опять начинает нарастать с момента О.Процесс коммутации при этом заканчивается. Чтобы обеспечить исходную полярность нв конденсаторе, в момент сС через индикатор 23 напряжения включают тиристор 13. Задержание сл раэбпокировки импульсов инвертора относительно точки Ю способствует квк рвэ тому, что конечные напряжения на коммутирующем конденсаторе 16 становятся выше, чем напряжение после процесса коммутации.с сЯ 12 фм 20 =чО2 1где ц м - индуктивность рассеивания двигателя, участвующая в процессе коммутации.Напряжение переключения индикатора 22 ( О ) выбирают таким, что, с одной стороны, показываются потери перезаряда, а с другой стороны, получают начальное напряжение О, при помощи которогооможно коммутировать существенно больший ток, чем в период предыдущей коммутации.Вспомогательный источник 24 напряже ния выполняется маломощным, так квк через него должен следовать только первоначальный заряд коммутирующего конденсатора. Вспомогательный источник напряжения нужен только дпя покрытия утечки конденсатора и мощности звена 30,Предлагаемый преобразователь с общим коммутирующим контуром пригоден не топь ко для вентипьного двигателя, но и для питания любой машины, например асинхронной.формула изобретения1. Преобразователь анергии постоянного тока нв входе в энергию переменного тока на выходе, содержащий мостовой и+- вертор с общим коммутирующим звеном, состоящим из коммутирующего конденсатора, дросселя и двух тиристорных плеч, и систему управления со звеном блокировки и разблокировки управляющих импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности коммутации, он снабжен индикатором напряжения, вход5 которого подключен параллельно коммутирующему конденсатору, а его выход свя- зан со звеном блокировки и разблокиро ки управляюних импульсов.О2. Преобразователь по и. 1 о т л ич а ю щ и й с я тем, что параллельно первому тиристорному плечу включен второй индикатор напряжения, выход которгго связан с управлюощими переходами тиристоров второго плеча. Источники информации принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент ФРГ И 2035995,кл, 21 д 39/00, 21.07.70,2. Ситник И. Х и др. Автономные инверторы с конденсаторами, отдельными отнагрузки, МЭнергия, 1968, с. 27.615876 Составитель Л. Ферштман йсоченко Техред Э, Чужик Корректор И, Гокседахт 806/48ШМИИПИ Г СССР иал ППП Патент, г. Ужгород, ул.,Проектная Тираж 892 осударственного комитета по делам изобретений и 033, Москва, Ж 35, Раушс