Инвертор тока с фиксированной выходной частотой
ИНВЕРТОР ТОКА С ФИКСИРОВАННОЙ ВЫХОДНОЙ ЧАСТОТОЙ содержащий встречно-параллельно соединенные по вьгоодам постоянного тока тиристорный мост и мост диодов обратного тока, . причем выводы переменного тока этих Мостов между собой соединены, о тличающийся тем, что, с целью повышения КПД медду выводами переменного тока указанных мостов включен индуктивно-емкостный гфеобразователь в виде Г-образного LC-фильтра, сопротивления реактивных элементов которого на выходной частоте равны.
0% 012
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
РЕСПУБЛИК
4 (51) Н 02 М 7/515
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц ° -Ъ" гг р::.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
1 (21) 3452174/24-07 (22) 17.06.82 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) Н.И.Джус (71) Московское отделение Научноисследовательского института по передаче энергии постоянным током высокого напряжения (53) 621.314.572(088.8) (56) 1. Поссе А.В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. Л., "Энергия", 1973, с. 8, рис. 1-2.
2. Толстов Ю.Г. Автономные инверторы тока. М., "Энергия", 1978, с. 4, рис. 1-35. (54) (57) ИНВЕРТОР ТОКА С ФИКСИРОВАННОЙ ВЫХОДНОЙ ЧАСТОТОЙ содержащий встречно-параллельно соединенные по выводам постоянного тока тнристорный мост и мост диодов обратного тока, причем выводы переменного тока этих мостов между собой соединены, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, между выводами переменного тока указанных мостов включен индуктнвно-емкостный преобразователь в виде Г-образного
LC-фильтра, сопротивления реактивных элементов которого на выходной частоте равны.
1138907
15 энергии.
Цель|о изобретения является повью- шение КПД. е Поставленная цель достигается тем, ч го в инверторе тока, содержащем
20 встречно-параллельно соединенные по выводам постоянного тока тиристорный, о мост и мост диодов обратного тока, причем выводы переменного тока этих мостов между собой соединены, между"
25 выводами переменного тока указанных о-, мостов включен индуктивно- емкостный преобразоватепь в виде Г-образного о 0 -фильтра, сопротивления реактивных м элементов которого на выходной часag тоте равны.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.
Тиристорный мост 1 выводом подкгпочен к нагрузке 2 и индуктивно1 емкостному преобразователю 3 источника напряжения в источник тока (ИЕП).. ИЕП выполнен, например, по топологии Г-образного 1,С-фильтра, соединяющего конденсатор 4 и реактор 5. Выход ИЕП подключен к диодному мосту б, который своим выходом постоянного тока включен параллельно
1 тиристорному мосту 1. Полюса моста 1 через реактор 7 подключены к сети (источнику) 8 постояннаго тока.
Известная схема используется в автономных инверторах. Назначение диодного моста в данном случае состоит в ограничении (стабилизации) выходного напряжения инвертора в що режиме нагрузок, меньших номинальНоА. При номинальной нагрузке ток, в диодном мосту отсутствует, а в режиме, близком к холостому ходу, f через диодный мост течет ток, равный 15 току нагрузки. Столь значительный ток создает потери электроэнергии.
Если нагрузкой инвертора является энергосистема, то чаще всего она обладает свойством поддержания постоянства напряжения. И динамических режимах при этом BosNo>KHbI колебания напряжения сети. Поскольку ток диодного моста определяется соотношением
Б некоторых случаях реактор 7 может отсутствовать, например при использовании H качестве источника постоянного тока выпрямителя, пита50 емого от ИЕП или генератора соизмеримой с тиристорным мостом 1 мощности. Подключение полюсов диодного моста б к тиристорному мосту 1 может содержать дополнительные сглаживающие реакторы.
Изобретение относится к электротехнике и мажет использоваться в автономных устройствах электропитания высокого напряжения и автономных электропередачах постоянного тока.
Известен инвертор тока с фиксированной выходной частотой, представta ляющий собой тиристорный мост 1 .
Однако инвертор не обеспечивает надежную и устойчивую работу при изменении нагрузки в широких пределах. При малых токах нагрузки (2-51 номинального тока) вентили инвертора
v работают в режиме прерывистых токов.
Такой режим в высоковамп*тных преобразователях, содержащих последовательное соединение тиристоров, сопр вождается перенапряжениями, которы снижают напежность работы преобразователя и требуют увеличения его габаритов и массы.
Наиболее близким к изобретению п технической сущности и.достигаемому .результату является инвертор, содер жащий тиристорный мост и встречнс.параллельно соединенный с ним на ст
1 роне постоянного тока диодный мост, подключенные к источнику постоянног тока, и диодный мост соединен входо
h I с выходом тирис Горного моста, подключенным к нагрузке, при этом связь выхода тиристорного моста и входа диодного моста осуществляегся через трансформатор f2) . где — сопротивление обмоток трансформатора;
0 Х вЂ” напряжение на входе тиристорного моста;
Н„,Х вЂ” выходное напряжени=-;
К вЂ” коэффициент выпрямительной системы, при колебаниях 0 х возможен, таким образом, режим, при котором ток снижается к нулю, а следовательно, и возникают перенапряжения. Поэтому величина должна выбираться с большим запасом, что при отсутствии колебаний ведет к большим потерям
""вых ьх
Устройство работает следующим образрм.
1138907
U — - напряжение на . выходе инвертора;
М вЂ” сопротивление конденсатора
4 и реактора 5 на выходной частоте.
Ч х
Таким образом, величина баластного тока в предложенной схеме принимается
ЗО в несколько раз ниже, чем в известной.
Это обстоятельство в высоковольтных установках дает существенное снижениеротерь электроэнергии. — коэффициент связи между переменным и постоянным током диодного моста (для однофазной схемы К 0,9, трехфазной — К = 2,275); где К
Составитель Г. Мыцык
Редактор О. Юрковецкая Техред С.Легеза КорректорО. Тигор
Заказ 10703/43 Тираж 646 Подписное., ВН1ППТИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Постоянное напряжение, поступающее от источника 8 преобразуется известным образом тиристорным мостом
1 в переменное, которое поступает на нагрузку 2, для электроснабжения которой и используется .устройство .
Ток, поступающий на мост 1, сглажи: вается реактором 7. Нагрузка 2, ее активная составляющая, может меняться в широких пределах. Вследствие 10 этого при очень малых нагрузках тиристорный мост 1 со стороны источника 8 может потреблять очень малый. ток, при котором em вентили работали бы в режиме прерывистых токов..
Этого не происходит, так как ток через мост 1 состоит.иэ двух составляющих, первая из которых - ток наггруэки, а вторая — баластный циркулирующий ток, создаваемый диодным выпрямительным мостом 6. Величина этого тока постоянна и не зависит от .тока нагрузки и угла выключения вентилей тиристорного моста 1. Посто янный ток равен 25
Величина тока „ составляет обычно
2-3Х от номинального. Ток 3 обеспечивает работу вентилей моста 1 в режиме непрерывного тока, чем исключаются перенапряжения. Это свойство выпрямительного моста 6 обеспечивается за счет ИЕП 3. Неизменность выходного тока ИЕП достигается за счет того, что сопротивления его элементов, конденсатора 4 и реактора 5, на выходной частоте равны, т.е. Х = Х . Возможны и другие модификации схем ИЕП. Использование вместо ИЕП любого другого токоограничивающего элемента не может обеспе. чить подобного эффекта, ибо в этом случае ток диодного моста опре« деляется разностью нарпяжений цепей постоянного и переменного то-, ка.
