Автономный инвертор напряжения

/515 3 Н ОСУДАРСТВЕНЫЙ КОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОРИ ГКНТ СССР ЯМ ИЗОБРЕТ О К АВТО регулируемом высокоско приводе и элвктроприводе пульсной модуляцией напряжения, Цель изобрет ние максимальной рабочей содержит мост основных т обратными диодами 7-12. ющих тиристоров 20-25 сое тируюцими реакторами, по которыми включены раздел сторы 18, 19. Управляющие ристоров 18, 19 соедине соответствующих схем ИЛИ которых связан с цепями уп тирующих тиристоров со группы. В устр-ве уменьше ряда коммутирующих конде и уменьшены потери в комм турах. 6 ил,роцессе коммутации и графики напр ия О и тока реактора в процессе подэ да,Автономный инвертор напдержит рабочие тиристоры 1 обратного тока 7-12, соединентирующими конденсаторами 1тирующие реакторы 16 и 17разделительными тиристорамиключены к мосту 20 - 25, тиристда 26, 27, источник подзрезисторы 29, 30.Процесс коммутации в АИв соответствии с последоватеналов управления на фиг.2через интервал времени т = 1го из рабочих тиристоров, гдчастота. Необходимая послеимпульсов формируется, напной схемой блока пересчета ряжения соб с диодаминые с комму - 15, Комму- соединены с 18, 19 и подоры подзаряаряда 28 и Н происходит ЛЬНОСТЬЮ СИГ- и повторяется /61 для каждое 1 - рабочая довательность ример, изоестимпульсов упМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Конструкторское бюро химического машиностроения(56) Бернштейн А,Я, и др, Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе. -М.; Энергия. 1980, с. 86 рис, 3-20.Авторское свидетельство СССРМ 748742, кл. Н 02 М 7/515, 1978.Авторское свидетельство СССРйт 570167, кл. Н 02 М 7/515, 1975,(54) АВЗНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовзно в частотноИзобретение относится к электротехнике, в частности к автономным инверторам напряжения (АИН) двухзвенных преобразователей частоты, Изобретение может быть использовано в частотно-регулируемом электроприводе, прежде всего в высокоскоростном а также в электроприводе с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) выходного напряжения.Целью изобретения является повышение максимальной рабочей частоты.На фиг,1 представлена принципиальная схема предлагаемого инвертора; на фиг.2 и 3 - соответственно временная диаграмма импульсов управления Оу тиристорами и блок-схема управления ими; на фиг.4 - пример реализации сигнала управления для одного из разделительных тиристоров; на фиг.5 и б - соответственно графики изменения токов и напряжений О в инверторе в ростном электрос широтно-имВЫХОДНОГО ения - повыше- частоты, Устр-во иристоров 1-6 с Мост коммутирудинен с комму- следовательно с ительные тириэлектроды тины с выходамивход каждой из авления комму- ответствующей но время подзансатпров 13-15 утирующих кон 1707718равления 31, поступающих от задающего генератора с частотой 6 Ф, Эти импульсы подаются на тиристоры через соответствующие усилители-формирователи 32 - 42. Для получения сигналов управления разделительными тиристорами в анодной и катодной группах применена схема монтажного ИЛИ 43. Аналогично блоку 44, включающему е себя усилители-формирователи 40 - 42 и схему ИЛИ 43, выполнен блок 45, Схема получения сигнала управления разделительным тиристором 18 показана на фиг.4 (для тиристора 19 она аналогична). Здесь 46-49 - излучающие диоды входных цепей оптронных развязок соответственно тиристоров 18, 20, 22 и 24, 50 - фототиристор оптронной развязки. 51-54-токоограничивающие резисторы,Использование такой схемы практически не усложняет системы управления и не требует дополнительных логических элементов,Основной процесс коммутации рабочих тиристоров каждой фазы происходит независимо от коммутации рабочих тиристоров других фаэ. Рассмотрим этот процесс на примере фазы А (закрывание тиристора 1). Закрывание тиристора 1 начинается в момент времени со 1 = 7 ж 6(см. фиг,2 и 5),когда поступает импульс управления на коммутирующий тиристор 20. Образуется основной контур перезаряда коммутирующего конденсатора 13: тиристор 20 - конденсатор 13 - рабочий тиристор 1 (до момента, когда ток рабочего тиристора, равный разности рабочего тока и тока конденсатора, становится равным нулю) или диод 7 после прекращения тока через закрываемый тиристор 1 - разделительный тиристор 18 - коммутирующий реактор 16, Происходит обычный для инвертора напряжения кол ебател ьн ый переза ряд коммутирующего конденсатора 13. Затухание в основном коммутирующем контуре мало и собственная частота этого контура равна1к фф -чеааевг -2 л Ч.СПолное время перезаряда коммутирующего конденсатора1тк - ч . Сгде С - емкость коммутирующего конденсатора;1. - индуктивность реактора 16.Потери в контуре коммутации во время перезаряда коммутирующего конденсатора компенсируются в течение этапа подзаряда коммутирующего конденсатора от источника 28, При закрывании тиристора 1 этап10 Полное время подзаряда коммутирующего конденсатора1тпрр - =л 21 С2 пКривые мгновенных значений тока 11 т и напряжения 011 реактора 17 в процессе подзаряда конденсатора 13, происходящего после закрывания рабочего тиристора 1, показаны на фиг.6. Процесс подзаряда в рассматриваемом случае должен заканчиваться до момента времени в С = 3 лГ 2 (см. фиг.5), когда включится коммутирующий тиристор 25 и начнется коммутация в фазе С.Таким образом, максимально допустимое время подзарядки ограничено т1и при определенных параметмаксрах 1. и С коммутирующего контура максимальная рабочая частота1 1д 752 сИсключение дополнительного контура тока приводит к уменьшению времени процесса подзаряда и уменьшению потерь е коммутирующих контурах. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретения Автономный инвертор напряжения, содержащий подключенный к выводам источника питания основной трехфазный тиристорный мост и трехфазный мост обратных диодов, выводы переменного тока которых соединены и подключены к выходным выводам и через коммутирующие конденсаторы к выводам переменного тока трехфазного моста коммутирующих тиристоров, выводы постоянного тока которого через соответствующие последовательные цепочки, состоящие каждая из коммутирующего реактора и разделительного вентиля, подключены к выводам источника питания, причем параллельно каждой цепочке подключены последовательно соединенные резистор и включенный во встречном направлении тиристор подзаряда, а к точкам соединения разделительных вентилей и подзаряда коммутирующего конденсатора 13 начинается в момент сд 1=4 лГЗ (см. фиг.2 и 5). Контур подзаряда в этом случае образуют коммутирующий реактор 16, тири- стор 20, конденсатор 13, диод 8 или рабочий тиристор 2 в зависимости от величины и направления рабочего тока фазы А, тири- стор подзарядки 27, резистор 30, реактор 17, источник напряжения подзаряда 28, Собственная частота контура подэаряда равна 1 п1коммутирующих реакторов подключен источник подзаряда, блок управления, включающий в себя блок пересчета импульсов шестикратной частоты, выходы которого через соответствующие усилители-формирователи подключены к управляющим электродам основных, коммутирующих и тиристоров подэаряда. о т л и ч а ю щ и Я с я тем, что, с целью повышения максимальнойО рабочей частоты, в качестве разделительных вентилей использованы тиристоры,блок управления снабжен двумя схемами ИЛИ, выход каждой из которых подключен 5 . к управляющему электроду соответствующего разделительного тиристора, а входы соединены с входами усилителей-формирователей коммутирующих тиристоров соответствующей группы,1707718 О,д 6 дСоставитель И, Жеребина Редактор Т, Иванова Техред М.Моргентал Корректучеряв аказ 273 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб;, 1/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 0