Трехфазный тиристорный инвертор

(54 ХФАЗНЫЙ ТИРИСТОРНЫИ ИНВЕРТОР рующих конде раметрам эле напряжения и ком диапазон ен к па итающег саторов, к ентов схемы иустойчиво рабчастот Ь 3. тает ь у отостоты од Изобретение относится к силовойпреобразовательной технике и предназначено для электроснабжения цехов наповышенной частоте,Известны трехфазные инверторы, состоящие иэ трех однофазных тиристор 5ных мостов с обратными диодами 1.Недостатком указанных схем является ограниченная выходная мощность всвязи с отсутствием тиристоров с пол 1 Оной управляемостью на большие токи.Известен также инвертор, в кром в схему преобразователей чавведены цепи коммутации Ц .Однако это усложняет силовую схему35и систему управления. Кроме того, дляулучшения гармонического состава выходного напряжения в этом устройстве применены фильтры, которые, обладая значительными массой и габаритами, обеспечивают эффективную работу только на фиксированной частоте.Известен также инвертор, которыйс ержит большое количество коммути-,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является трехфазный тиристорный инвертор, который содержит три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока, подключенные к входным выводам через дроссели, три моста обратных диодов, выводами переменного тока подклю,ченные к выводам переменного тока тиристорных мостов, выводами постоянного тока - к входным выводам преобразователя, а также трехфазный нногообмоточныйтрансформатор вторичные обмотки которого соединены в.звезду, а первичные обмотки - в две треугольные группы, выводы которых подключенывыводам переменного тока тиристорных мостов 4.5 10 20 35 Недостатком известного инвертораявляется то, что коммутационная устойчивость зависит как от величины питающего напряжения, так и от параметров нагрузки. Кроме того, преобразователь работоспособен только при наличии потерь в контурах возврата реактивной мощности, что приводит к ухудшению энергетических характеристик и снижению КПД.Цель изобретения - упрощение схемы, повышение КПД и надежности.Указанная цель достигается тем, что трехфазный инвертор, содержащий три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока, подключенные к входным выводам через дроссели, обратные диоды, а также трехфазный многообмоточный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду,а первичные - в две треугольные группы, выводы которых подключены к выводам переменного тока тиристорных мостов, снабжен дросселем обратной связи, а обратные диоды объединены в две полумостовые группы, выводы переменного тока которых соединены в соответствующей полярности с выводами постоянного тока гиристорных мостов, а между выводами постоянного тока указанных полумостовых групп включен дроссель обратной связи.На фиг. 1 представлена причципиальная электрическая схема инвертора; на фиг. 2 - графики токов и напряжений, поясняющие его работу.Инвертор содержит три однофазных тиристорных моста 1-4, 5-8 и 9-12 с коммутирующими конденсаторами 3, 14 и 15 в диагоналях переменного тока, подключенные к входным выводам через дроссели 16-21, обратные диоды 22-27, объединенные в две полумостовые группы, выводы переменного тока которых соединены в соответствующей полярности с выводами постоянного тока тиристорных мостов, причем между выводами постоянного тока указанных полумостовых групп включен дроссель 28 обратной связи, а также трехфазный много- обмоточный трансформатор 29, вторич" ные обмотки 30 которого соединены в звезду, а первичные 31 и 32 - в две треугольные группы, подключенные к выводам переменного тока тиристорных мостов.Инвертор работает следующим образом. 25 40 45 50 55 Тиристорные мосты 1-4, 5-8.и 9-12 управляются со сдвигом в 120 эл.град, Выходкче;напряжения тиристорных мостов подают на две группы первичныхобмотоквыходного трансформатора. Мгновенное значение тока, протекающего через каждую первичную обмотку,определяется суммой мгновенных напряжений тиристорных мостов. Этообеспечивает создание выходного многофазного напряжения, в котором отсутствует третья гармоника. Стабилизация выходного напряжения многофазного преобразователя осуществляется засчет компенсации части реактивной мощности коммутирующих конденсаторов 13, 14 и 15 реактивной мощности дросселя 28, чере" который протекают импульсные токи шестикратной частоты,ускоряющие перезгряд коммутирующихконденсаторов непосредственно послекаждой коммутации тиристоров.Длительность протекания импульсов тока через дроссель 28 соответствует двойному углу запирания. Приувеличении выходного напряжения многофазного преобразователя возрастаютдлительность открытого состояния диодов 22-27 и величина тока дросселя28, что приводит к возрастанию величины реактивной мощности, отбираемойдросселем 28 от коммутирующих конденсаторов 13, 14 и 15, Восстанавливается баланс реактивных мощностей ивыходное напряжение удерживается назаданном уровне.Предлагаемый трехфазный тиристорный инвертор отличается от известногоболее простой схемой, вдвое меньшимколичеством диодов, более высокимКПД за счет отсутствия накопления .электромагнитной энергии в элементахсхемы, при этом коммутационная способность схемы в широких пределах не зависит от параметров нагрузки и величины питающего напряжения, Кроме того, предлагаемая схема не критичнак величине дросселей в цепи питания,в силу чего имеет более широкий частотный диапазон,По сравнению с известными многофазными одномостовыми схемами предлагаемый инвертор отличается болеевысокой коммутационной устойчивостьюпри работе на несимметричную нагрузку, простотой системы управления,удобством эксплуатации и ремонта, унификацией вследствие возможности независимого использования отдельных сек866672 5ций преобразователя. При этом увеличение выходной мощности преобразователя достигается без последовательного соединения тиристоров,Возможность работы схемы на эле"ментах, принципиально не обладающихактивными потерями, позволяет присоответствующем развитии элементнойбазы на основе сверхпроводимости рекомендовать предложенное устройствопри создании мощных энергетическихкомплексов для электроснабжения наповышенных частотах и других целей,выводам переменного тока тиристорныхмостов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения, повышения КПДи надежности, он снабжен дросселемобратной связи, обратные диоды объединены в две полумостовые группы, выводы переменного тока которых соединены в соответствующей полярности свыводами постоянного тока однофазныхтиристорных мостов, а между выводамипостоянного тока указанных полумосто"вых групп включен дроссель обратнойсвязи, Формула изобретения Трехфазный тирис,орный инвертор, содержащий три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока, подключенные к входным выводам через дроссели, обратные диоды, а также трехфазный многообмоточный трансформатор, вторичные обмотки которого сое динены в звезду, а первичные - в две треугольные группы, подключенные к Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Чиженко И.М., Руденко В.С.и Сенько В,И, Основы преобразовательной техники. И., "Высшая школа", 1974,с. 244, р. 8.17.2. Электротехническая промышленность, Серия "Преобразоват.техника",1978, вып. 4(99), с. 2; р. 8.3. Акцептованная заявка ЯпонииУ 48-28853, кл. Н 02 М 7/48, 19734. Патент США В 3648149,кл. Н 02 М 7/00, 1972.866672 Составитель Г. МьпФвТехред А,Савка Шеки ррек роектная, 4 ППП "Патент", г. Ужгород едактор Н. Да Заказ 8094/77 Тираж 733 ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж Подписионного комитета СССРеиий и открытий