Автономный инвертор тока

)5 Н 02 М 7/5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К Идгг-лВ-г 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР сРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Производственное объединение "Рижский электромаш иностроител ьн ы й завод" (72) Г.Н,Коваливкер; Г,В.Кузина, Ю.М,Иньков, А,М.Солодунов и В.В.Литовченко (56) Авторское свидетельство М 1279035, кл, Н 02 М 7/515, 1985.Авторское свидетельствоМ 1683157, кл. Н 02 М 7/515, 1989.(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР ТОКА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тиристорных преобразователях частоты, предназначенных для питания асинхронных тяговых двигателей электропоездов постоянного и переменного тока. Цель изобретения - повышение надежности путем гарантированного восстановления вентильных свойств тиристоров в процессе коммутации. Устройство содержит главные тиристоры (Т) 5-10, перезарядные Т 22, 23 и коммутирующие Т 24, 25, Ускорительные Т 26, 27 соединены с мостом распределительных диодов 14 - 19. Т 22 - 27 зашунтированы цепочками из диодов 28-35, 40-43, соединенных с конденсаторами 36 - 39, 44, 45, Конденсаторы могут заряжаться в направлении, согласном с направлением включения тиристоров, до напряжения, равного падению напряжения на диодах. 3 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тиристорных преобразователях частоты, предназначенных для питания асинхронных тяговых двигателей (АТД) электропоездов постоянного и переменного тока, а также для питания АТД общепромышленных механизмов,Цель изобретения - повышение надежности путем гарантированного восстановления вентильных свойств тиристоров в процессе коммутации.На фиг.1 дана принципиальная схема силовых цепей автономного инвертора тока; на фиг,2 - диаграмма импульсов управления, поясняющая принцип действия предлагаемого устройства и процесс преобразования постоянного напряжения в трехфазное переменное; на фиг,3 - диаграмма токов и напряжений, поясняющая принцип действия и электромагнитнье процессы, происходящие в устройстве,Автономный инвертор тока (фиг.1) содержит шины постоянного тока 1 и 2 для подключения к источнику питания 3, сглаживающий реактор 4, подсоединенный к шине источника питания, трехфазный мост главных тиристоров 5 - 10, подсоединенный выводами постоянного тока к выводу сглаживающего реактора 4 и к шине постоянного тока 2, а выводами переменного тока к трехфазной нагрузке 11, 12, 13 (где 11- фаза А, 12 - фаза В и 13 - фаза С), трехфазный мост распределительных диодов 14-19, подсоединенный выводами переменного тока к выводам переменного тока трехфазного моста главных тиристоров, коммутирующую ЕС-цепь, состоящую из последовательно включенных коммутирующих конденсатора 20 и реактора 21, два перезарядных тиристора 22 и 23, подсоединенных одними анодом и катодом к анодам и катодам трехфазного моста главных тиристоров и другими анодом и катодом к выводам коммутирующей 1 С-цепи, коммутирующие тиристоры 24, 25, подсоединенные одними анодом и катодом к анодам и катодам трехфазного моста распределительных диодов и другими анодами и катодами к другому выводу коммутирующейС-цепи, ускорительные тиристоры 26,27, подсоединенные соответствующими выводами между выводами постоянного тока трехфазных мостов главных тиристоров и распределительных диодов, цепочки, состоящие из двух диодов 28 и 29, 30 и 31, 32 и 33,34 и 35, соединенные встречно-последовательно катодами и свободными концами подсоединенные параллельно коммутирующим и перезарядным тиристорам, конденсаторы 36, 37, 38. 39,одним выводом подсоединенные к общейточке соединения катодов цепочек диодов,а другими концами - к анодам коммутирую 5 щих и перезарядных тиристоров, цепочки,состоящие из двух диодов 40 и 41, 42 и 43,соединенных встречно-последовательноанодами и другими свободными концамиподсоединенных параллельно ускоритель 10 ным тиристорам 26 и 27, конденсаторы 44 и45, одними выводами подсоединенные к общим точкам соединения анодов, а другимивыводами - к катодам тиристоров 26 и 27,систему управления 46, подсоединенную15 своими выходами к входным выводам управления тиристоров 5-10, 22-27,Автономный инвертор тока согласно диаграммам фиг.2 и 3 работает следующимобразом.20 Предположим,что на интервале времени то - т 1 включены тиристоры 8, 9, вследствие чего ток нагрузки протекает от плюсаисточника питания 3 через шину 1, реактор4 по цепи 9, фаза С, фаза В, 8, шина 2, минус25 источника питания 3. При этом конденсатор20 заряжен полярностью напряжения, указанной на фиг.1. В момент времени 11 согласно диаграмме фиг.2, включаюттиристоры 22 и 24, вследствие чего конден 30 сатор 20 перезаряжается по контуру 20, 21,24, 16, 9, 22, 20, и ток в тиристоре 9 уменьшается до нуля (фиг,3),В момент выключения тиристора 9 токнагрузки фазы С замыкается по цепи, 3, 1,35 4,22,20,21, 24, 16, фаза С, фаза В,8,2,3,вследствие чего конденсатор 20 перезаряжается током нагрузки, а к выключаемомутиристору 9 на время восстановления вентильнцх свойств прикладывается напряже 40 ние конденсатора 20.В момент времени 12 с выдержкой времени, равной т, включается ускорительныйтиристор 26, и коммутирующий конденсатор 20 перезаряжается в колебательном ре 45 жиме на противоположную полярность поконтуру 20, 21, 24, 26, 22, 20.В момент времени тз напряжение накоммутирующем конденсаторе достигаетнапряжения входного источника питания 3,50 вследствие чего начинается процесс спадатока в фазе С и нарастания в фазе А, так какна вход тиристора 5 подан управляющийимпульс, На интервале 1 з-с 4 ток в фазе Сспадает до нуля и конденсатор 20 заряжает 55 ся до напряжения, превышающего входноенапряжение источника 3, При этом тиристоры 22, 26, 24 восстанавливаются током обратного восстановления (Ц по контуру 20,22, 26, 24, 21, 20. Рассмотрим возможныеварианты сочетания параметров зарядовравного 1,5-2 В, т.е. падения напряжения на диодах. Кроме того, указанное подключение конденсаторов исключает затухающий колебательный процесс с одного знака напряжения на другой и обратно и уменьшает влияние на процесс в контуре коммутации,Таким образом, в устройстве повышается надежность за счет ограничения коммутационных напряжений и гарантированного восстановления вентильных свойств тиристоров,Формула изобретения1. Автономный инвертор тока по авт, св. %1683157,отл ича ющийся тем,что,с целью повышения надежности путем гарантированного восстановления вентильных свойств тиристоров в процессе коммутации, дополнительно введены шесть цепочек, состоящих иэ двух диодов, включенных встречно-последовательно, и шесть конденсатаров, подсоединенных одним выводом к общим точкам соединения диодов каждой цепочки, свободные выводы цепочек диодов подключены параллельно к каждому из ком мутирующих, перезарядных и ускорительных тиристоров, причем к коммутирующим и перезарядным тиристорам подключены цепочки диодов, имеющие общие точки соединения катодов, конденсаторы этих цепо чек другими выводами подсоединены канодам коммутирующих и перезарядных тиристоров, цепочки диодов, имеющие общие точки соединения анодов, подключены параллельно ускорительным тиристорам, а 15 конденсаторы этих цепочек другими выводами подсоединены к катодам ускорительных тиристоров.2, Инвертор тока по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что цепочки диодов, включенных 20 встречно-последовательно, выполнены славинной характеристикой.1758809 Составитель И,ЖеребинаРедактор И,Касарда Техред М,Моргентал Корректор Н.Гунько а,11 л.Г зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго аказ 3061 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственногокомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5