Автономный инвертор напряжения

Союз СоввтсиихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 936306(22)Заявлено 30,10,80 (21) 2999789/24-07с присоелннением заявви М (51)М. Кл. Н 02 И 7/515 Вауювретаеный велнтет СССР вв девал нзебретеннй в еткрытн 1(23) ЯрнорнтетОпубликовано 15. 06,82. Ьюллетень М 22 Дата опубликования описания 15 . 06 . 82(72) Авторы изобретения Московский ордена Ленина энергетический иныитут(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для любого варианта схемы тиристорного инвертора напряжения с однофазной и трехфазной нагрузкой.Известны схемы автономных инвер 5 торов напряжения с гальваническим разделением основных тиристоров и общего узла коммутации с помощью коммутирующего трансФорматора 11) и 1 2 1Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является схема трехфазного автономного инвертора напряжения, содержащего трехфазные мосты основных тиристоров и обратных диодов, а также коммутирующий трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, разноименные концы которых образуют общую точку и подклюго цены к положительному входному выводу, а другие концы подключены со" ответственно к катодной шине однофазного моста коммутирующих тиристоров и к анодной шине трехфазногомоста основных тиристоров, В диагональ переменного тока указанного однофазного моста включены параллельно соединенные коммутирующий конденсатор и цепочка из двух дросселей и двух дозарядных тиристоров, катоды которых образуют общую точку и ею подключены к отрицательному входному выводу. В каждую Фазу инвертора между двумя точками, одна из которых образована соединением основного тиристора анод" ной группы инвертора с обратным диодом катадной группы, а вторая - соединением основного тиристора катодной группы с обратным диодом анодной группы, включены линейные дроссели со средними выводами, к которым подключены соответствующие фазы нагрузки. В данной схеме инвертора осущест,- вляется последовательная коммутация основных тиристоров, которая обеспечивает быстрое их отключение, а.-твк".3 93630же жесткость выходной характеристикими линейность регулировочной характеристики инвертора 13 ,Недостатком известного инвертораявляется относительная сложность егосхемы и неудовлетворительные для ряда случаев практического применениямассогабаритные показатели,Цель изобретения - упрощение устройства при одновременном улучшении 10его массогабаритныхпоказателей.Поставленная цель достигается тем,что инвертор, содержащий трехфазныемосты основных тиристоров и обратныхвентилей, подключенные через вторичную обмотку коммутирующего трансформатора к положительному входному выводу, соединенному с первичной обмоткой указанного трансформатора, подклю.ченный к коммутирующему вентилю, снаб-,ожен диодом, шунтирующим вторичнуюобмотку коммутирующего трансформатора, соединенную с первичной обмоткойодноименными концами, причем последняя подключена к отрицательному входному выводу через коммутирующий вентиль, в качестве которого использован двухоперационный тиристор, а в качестве обратных вентилей использованытиристоры,На фиг, 1 представлена принципиальная схема автономного инверторанапряжения в трехфазном мостовом варианте исполнения; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу уст 35ройства на интервале коммутации,ТрехФазный мостовой инверторфиг. 1 с основными 1-6 и обратными7-12 тиристорами работает на трехфазную нагрузку 13 и содержит коммути 4 Орующий трансформатор 14, первичнаяобмотка 15 которого подключена черезкоммутирующий двухоперационйый тиристор 16 к отрицательному входному выводу, а вторичная обмотка 17 защунти 45рована диодом 18.Инвертор работает следующим образом.Пусть в начальный момент времениС, открыты основные тиристоры 1, 3и 5. В момент ,1 начинается процесс50коммутации тиристора 1.Для выключения тиристора 1 подаютотпирающие импульсы управления натиристоры 16 и 10. Включение тиристо ра 16 обеспечивает подачу напряженияЕ источника питания инвертора напервичную обмотку 15 коммутирующеготрансформатора 14, На вторичной об 6 4мотке 17 при этом наводится напряжение Кт 1 Е ц, где К - коэффициент трансфоРмации транДорматора. Еслиф число витков обмотки 17 больше числа витков обмотки 15, то тиристор 10 оказывается под прямым напряжением Ец (Ктр - 1) и отпирается. По контуру 1 О-17-Еначинает протекать токкоторый для тиристора 10 является прямым, а для тиристора- обратным, На интервале 1, - С 3 происходит быстрое нарастание тока 1 к, ограничиваемое главным образом небольшими индуктивностями рассеяния,рбмоток трансформатора 14, В момент й 1 К =т.е. 1 С 1= 0, а затем анодный ток в тиристоре 1 1 с= ДА - 1 к изменяет направление на обратное (фиг. 2 в) и ток нагрузки фазы А Дд полностью переключается на обратный тиристор 10, В момент й анодный переход тиристора 1 восстанавливает блокирующие свойства, после чего обратный ток в тиристоре 1 снижается, достигая нулевого значения в момент й и на тиристоре 1 устанавливается обратное анодное напряжение (фиг, 2 б), значение которого Е(К - 1), Оно сохраняется до тех пор, пока в момент 1 на двух- операционный тиристор 16 не подают запирающий импульс тока управления. В момент й заканчивается процесс выключения по цепи управления тиристоров 16, на тиристоре 1 устанавливается прямое анодное напряжение Еи этап коммутации заканчивается.Важным преимуществом предлагаемого инвертора в ряде слуцаев его практического использования является возможность запирания на одном коммутационном этапе любого числа (от одного до трех) проводящих основных тиристоров, тогда как в известном инверторе осуществляется одновременное запирание сразу всех, что ограничивает возможные алгоритмы их переключения и следовательно сужает возможности инвертора по Формированию кривой выходного напряжения и его регулирования импульсными методами. В данном устройстве число запираемых основных тиристоров определяется включением соответствующих тиристоров из числа 7-2, которые помимо функций обратных вентилей выполняют также функции распределительных тиристоров, т.е. подают при включении импульсы обратного анод- ного напряжения на те основные тиристоры, которые нужно запереть на дан5 9363 ном этапе коммутации, Например, если нужно одновременно выключить все проводящие ток основные тиристоры 1, 3 и 5, то отпирают три тиристора 10, 12 и 8, а если нужно выключить тирис- ю торы 1 и 5, то отпирают два обратных тиристора 10 и 8. формула изобретения 06 Ьодновременном улучшении массогабаритных показателей, он снабжен диодом; шунтирующим вторичную обмотку коммутирующего трансформатора, соединенную с первичной обмоткой одноименными концами, причем последняя подключена к отрицательному входному выводу через коммутирующий вентиль, в ка" честве которого использован двухоперационный тиристор, а в качестве обратных вентилей использованы тиристо Автономный инвертор напряжения, содержащий трехфазные мосты основных и обратных вентилей. подключенные через вторичную обмотку коммутирующего трансформатора к положительному входному выводу, соединенному с первичной обмоткой указанного трансформатора, подключенной к коммутирующему вентилю, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения при Истофники информации,принятые во внимание при экспертизе13 1. Авторское свидетельство СССРйф 572884, кл. Н 02 М 7/515, 19752. Патент США У 5731645, кл. 321/45,1973.936306 г Составитель И. Жеребинаедактор И. Митровка Техред М. Рейвес Корректор В. Синицкая иал ППП фПатентфф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 4245/70 Тираж 721 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Подписноео комитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/5