Номер патента: 752695

Авторы: Лузгин, Новиков, Рухман, Третьяков, Шипицын

ZIP архив

Текст

О П И С А Н И Е 1 и 175269 бИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30,07.8 3) 12.314.5088.8) делам изобретений и открытий 2) Авторы изобретен. И. Лузгин, А. и В. С. Трет рудового Краси нститут им, С. М1) Заявитель Уральский орден техническии(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТО является невоззвольной формы ния), т. к. норвозможна лишь иристорных мосенной цеи дросселяьными обра Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для питания двигателей постоянного и переменного тока с регулированием формы, величины токов и напряжений, а также частоты.Наиболее близким к предлагаемому является автономный инвертор по основному авт. св.368701, который содержит два последовательно соединенных через коммутирующие дроссели тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, причем общая точка коммутирующих дросселей соединена с нагрузкой и через обратные диоды - со входными выводами, а точки соединения дросселей с мостами также связаны со входными выводами через другие диоды.Недостатком устройстваможность получения проивыходного тока (напряжемальная работа инверторапри симметричной работе ттов,Целью изобретения является повышение надежности и улучшение регулировочных характеристик,Для достижения поставл ли инвертор снабжен фильтровым ми и конденсатором, вспомогателтными диодами, дополнительными коммутирующими дросселями и дополнительнымитиристорамп, одна пара которых подключена анодами к анодам катодной группы5 тиристоров первого моста, объединенныйобратный диод - к отрицательному входному выводу и через дополнительные коммутирующие дроссели - к объединенныманодам другой пары дополнительных тири 10 сторов, связанным через другой обратныйвспомогательный обратный диод с положительным входным выводом, причем катодытир псторов другой пары подключенык катодам анодной группы тиристоров вто 15 рого моста, а общая точка дополнительныхкоммутирующих дросселей соединена с другой фазой нагрузки и подключена черезвспомогательные обратные диоды ко входным выводам.20 Схема инвертора представлена на фиг,1.Инвертор содержит два моста, состоящихиз тирпсторов 1 - 8, с коммутирующимиконденсаторами 9, 10 в диагоналях, дополнительные тиристоры 11 - 14, коммутирую 25 щпе дроссели 15, 16, дополнительные коммутирующие дроссели 17, 18, фильтроконденсатор 19, фильтровые дроссели 20, 21обратные дйоды 22 - 25, вспомогательныеобратные диоды 26 - 29, конденсатор 30,30 нагрузку 31,3 Инвертор работает следующим образом.В первом такте открываются тиристоры .Г, 4 н 13, 8 и ток протекает ио конту(ру: 19 - 1 - 9 - 4 - 15 - 30 - 18 - 13 - 1 О - 8 - 19.По конденсатору 30 слева направо протекает нму(льс ьысокочастотного гока, олизкого и синусодальному. Во второи половине олупериода высокочастотного тока, когда на коммутирующих дросселях 15,18 напряжением принимает полярность, указанную па фиг. 1, и превосходит напряжение на фильтровом конденсаторе 19, заряженном до напряжения питания, открываются обратные диоды 22, 27. С этого момента прекращается ток в мостах инвертора, прекращается перезаряд коммутирующих конденсаторов 9, 10 на заданном уровне и протекает ток сброса избыточной реактивной энергии, запасенной в коммутирующих дросселях по контуру; 15 - 30 - 18 - 27 - 19 - 22 - 15. Ток сброса также протекает по конденсатору 30 слеьа направо. Во втором такте открываются тиристоры 2, 3 и 14, 7 и ток протекает по контуру: 19 - 2 - 9 - 3 - 15 - 30 - 18 - 14 - 10 - 7 - 19. Во ьторой половине полупериода тока, когда напряжение на коммутирующих дросселях 15, 18 принимает полярность, указанную па фиг, 1, и превосходит напряжение на фнлыровом конденсаторе, включаются обратные диоды 22, 27. С этого момента прекращается ток, в мостах инвертора, прекращается перезаряд коммутирующих конденсаторов 9, 10 и протекает ток сброса избыточной реактивной энергии, запасенной в коммутирующих дросселях по контуру: 15 - 30 - 18 - 27 - 19 - 22 - 15. Ток моста и ток сброса также протекает по конденсатору 30 слева направо. Таким образом, прп работе индер- тора происходит односторонняя высокочастотная подпитка нагрузочпого контура, причем высокочастотная составляющая тока замыкается через конденсатор 30, а постоянная составляю;цая замыкается по нагрузке 31, поскольку двигатель обладает значительной индуктивностью, Постоянная составляющая тока в нагрузке может изменяться в зависимости от скважности следования высокочастотных импульсов. Для формирования обратной полуволны синусоидального тока и нагрузка или изменении направления постоянного тока нагрузки изменяется порядок включения тнристоров. В очередном такте открываются тиристоры 1, 11 и 5, 8 и ток протекает по контуру;19 - 1 - 9 - 11 - 17 - 30 - 16 - 5 - 10 - 8 - 19, - а ток сброса избыточной реактивной энергии, запасенной в коммутирующих дросселях 16, 17 с момента, когда напряжение на пих примет полярность, указанную на фиг. 1, и превзойдет напряжение на фильтровом конденсаторе 19, будет протекать по контуру: 18 - 23 - 19 - 26 - 17 - 30 - 16. Ток мостов и ток сброса протекает по конденсатору 30 теперь уже справа налево. В следующем 5 1 О 15 2 о 25 зо 35 1 О 45 50 55 оо 65 4(акте открываются тирис" оры 2, 10 и б, 7ток протекает в начале ноонтуру; 19 - " - 9 - 12 - 17 - 30 -о - б - 10 - 7 - 19, а затем но ко(ггуруч 1 о - 23 - 19 - 26 - 17 - 30 - 16, т, е, по конденсатору 30 также справа налево. Так же, как и в ранее рассмотренном режиме, высокочастотная составляющая тока замыкается через конденсатор 30, а постоя(шая составляющая тока - через нагрузку, но теперь уже в другом направлении.С ростом эквивалентного сопротивления нагрузки растет и напряжение на ней, которое будет ограничено на уровне, равном питающему посредством обратных диодов 24, 25, 28, 29 по контурам: 30 - 25 - 19 - 28 - 30 - и 30 - 29 - 19 - 24 - 30.Таким образом схема инвертора позволяет осуществить формирование низкочастотного синусоидального (см, фиг. 2,б) или произвольной формы 1 см. фиг. 2,в) тока, форма, величина и частота которого может быть регулируемой путем частотно-импульсной модуляции высокочастотного тока инвертора и как частный случай позволяет осуществить регулирование постоянного тока (см. фиг. 2,а). Такое регулирование осуществляется без регулирования угла выпрямителя, тем самым повышается качество потребляемой электроэнергии. Имеется возможность работы от источшгков с аккумуляцией энергии. Выбор несущей частоты ннвертора, во много раз превышающей выходную частоту, позволяет существенно снизить уровень гармонических составляющих в выходном токе. Инвертор не критичен к измеиешпо эквивалентного сопротивления нагрузки, поскольку в случае нагрузки, олизкой к короткому замыканию устраняется раскачка напряжения в коммутирующих контурах инвертора путем сброса избыточной реактивной энергии в источник питания и нагрузку, аолизкой к холостому ходу, происходит ограшгчеш(е напряжения на ней путем сброса избы гочной энергии в источник питания, следовательно, сохраняется устойчивая работа пнвертора в широком диапазоне изме- пения нагрузки, в том числе и прн появлении противо ЗДС нагрузки. При использовании нескольких инверторов предлагаемого типа можно получить т-фазную систему токов любой заданной формы. Формула изобретения Лвтономпый инвертор по авт. св,368701, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения регулировочных характеристик, он снабжен фнльтровыми дросселями и конденсатором, ьспомогательпыми диодами, дополнительными коммутирующими дросселями и дополнительными тиристорами, одна пара ко. торых подключена анодами к анодам катод 752695ной группы тиристоров первого моста, объединенными катодами через вспомогательный обратный диод - к отрицательному входному выводу и через дополнительные коммутирующие дроссели - к объединенным анодам другой пары дополнительных тиристоров, связанным через другой вспомогательный обратный диод с положительным входным выводом, причем катоды тиристоров другой пары подключены к катодам анодной группы тиристоров второго моста, а общая точка дополнительных ком мутпрующих дросселей соединена с другойфазой нагрузки и подключена через вспомогательные обратные диоды к входным выводам.752695цг,2Составитель И. Жеребинаедактор В. Левитов Корректор А, Гала Заказ 1221/11 Изд,392 Тираж 798 Подписно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5пография, пр, Сапунова,

Смотреть

Заявка

2649914, 31.07.1978

УРАЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА

ШИПИЦЫН ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, ЛУЗГИН ВЛАДИСЛАВ ИГОРЕВИЧ, НОВИКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, РУХМАН АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ТРЕТЬЯКОВ ВЛАДИМИР СТЕПАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 7/515

Метки: автономный, инвертор

Опубликовано: 30.07.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-752695-avtonomnyjj-invertor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автономный инвертор</a>

Похожие патенты