Автономный инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании тягового электропривода . Цель изобретения - уменьшение габаритов h потерь мощности. Инвертор содержит фазовые блоки 1, каждый из которых состоит из главных тиристоров(Т) 3, обратных диодов 4, коммутирующих тиристоров 5, разделительных диодов 6, коммутирующего конденсатора (КК) 7, дросселя 8, зарядных диодов 9. Введение зарядных тиристоров 10 и подключение их между источником подзаряда 11 и выходной фазой инвертора обеспечивает меньшую величину коммутационного тока. Источник 11 совместно с резистором (Р) 12 являются источником напряжения с мягкой характеристикой. Элементы 5i (Л Is5 О5 СО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5у 4 Н 02 М 7/515

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3806014/24-07 (22) 30.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. 9 23 (7i) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" им.В.И.Ленина (72) А.А. Чернышев, Н.И. Заброда и Л.А. Фудимова (53) 621.314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 271638, кл. Н 02 М 7/515, 1969.

Авторское свидетельство СССР

У 226012, кл. Н 02 М 7/515, 1967.

Авторское свидетельство СССР

9 587577, кл. Н 02 М 7/515, 1975.

Патент США У 3939387, кл. Н 02 Р 5/40, НКИ 318-27, опублик.

1976 °

„„SU„„1239811 (54) АВТОНОМНЬЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании тягового электропривода. Цель изобретения — уменьшение габаритов и потерь мощности. Инвертор содержит фазовые блоки 1, каждый из которых состоит из главных тиристоров (Т) 3, обратных диодов 4, коммутирующих тиристоров 5, разделительных диодов 6, коммутирующего конденсатора (КК) 7, дросселя 8, зарядных диодов 9. Введение зарядных тиристоров 10 и подключение их между источником подзаряда ll и выходной фазой инвертора обеспечивает меньшую величину коммутационного тока. Источник 11 совместно с резистором (P) 12 являются источником напряжения с мягкой характеристикой. Элементы 51239811

12 образуют узел индивидуальной коммутации главных тиристоров одной фазы. При включенном Т 3 коммутирующий конденсатор заряжен. Для отключения Т 3 включаются Т 5 и 10. Ток в Т

3 спадает до нуля, и избыток коммутационного тока разряда КК 7 протекает

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании тягового электропривода на базе инвертора напряжения.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и потерь мощности в автономном инверторе.

На фиг.1 дана схема устройства; . на фиг.2 — схема управления главными и коммутирующими тиристорами, которая приспособлена для управления также зарядными тиристорами, для чего испол зована одна из вторичных обмоток трансформатора выходного устройства, управляющего коммутирующими тиристорами; на фиг.3 приведена диаграмма управляющих сигналов, иллюстрирующая работу схемы по фиг.2.

Фазовые блоки 1 (фиг.1) подключены к полюсам основного источника 2 питания. Каждая фаза состоит из главных тиристоров 3, обратных диодов 4, коммутирующих тиристоров 5, соединенных с полюсами источника 2 через разделительные диоды б, коммутирующего конденсатора 7 и дросселя В,а также зарядных диодов 9 и тиристоров 10.

Зарядные тиристоры 10 включены между источником 11 подзаряда и выходной фазой инвертора. Последовательно с источником 11 подзаряда включен зарядный резистор 12, таким образом, источник 11 совместно с резистором

12 являются источником напряжения с мягкой характеристикой. Элементы

5-12 образуют узел принудительной коммутации главных тиристоров одной фазы инвертора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии включен глав " ный тиристор 3, коммутирующий конденсатор 7 заряжен. Величина напрячерез диод 4. КК 7 перезаряжается, ток подзаряда ограничивается сопротив лением Р 12,при этом процесс лодзаряда ограничивается сопротивлением P 12, при этом процесс подзаряда не влияет на коммутационный процесс,что позволяет уменьшить потери мощности. 3 ил. жения источника 11 подзаряда принята равной максимальному напряжению основ.ного источника 2 питания. Для отключения главного тиристора 3 включается коммутирующий тиристор 5. Одновременно с ним включается зарядный тиристор 10. При этом коммутирующий конденсатор 7 разряжается по цепи: коммутирующий конденсатор 7 — коммути

tO рующий дроссель 8 — главный тиристор

3 — разделительный диод 6 — коммутирующий тиристор 5 — коммутирующий ь- конденсатор 7. Ток в главном тиристоре 3 спадает до нуля и избыток

1 коммутационного тока разряда коммутирующего конденсатора 7 протекает через обратный диод 4. Падение напряжения на обратном диоде 4 прикладывается в обратном направлении к главно ному тиристору 3 и последний отключается. Коммутирующий конденсатор 7 перезаряжается и полярность напряжения на нем становится противополож-, ной исходной.

25 Одновременно с коммутационным процессом начинается процесс перезаряда коммутирующего конденсатора 7 по цепи: источник 11 подзаряда — зарядный резистор 12 — зарядный диод

9 — коммутирующий тиристор 5 — коммутирующий конденсатор 7 — коммутирующий дроссель 8 — зарядный тиристор 10— источник 11 подзаряда. Ток в .цепи подзаряда ограничен сопротивлением зарядного резистора 12 и его величиЗс на значительно меньше величины коммутационного тока, так что процесс подзаряда практически не влияет на коммутационный процесс. Длительность про-. текания зарядного тока менее полу40 периода выходного напряжения инвертора и задается величиной сопротивления зарядного резистора 12. После подзаряда коммутирующего конденсатора

12398

ВНИИПИ Заказ 3405!54 Тираж 631 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

7 до напряжения источника 11 поцэаряда коммутирующая цепь подготовлена к отключению противоположного главного тиристора, которое происходит аналогично описанному. 5

Система управления тиристорами инвертора (фиг.2) состоит из задающего генератора 13, распределителя 14 импульсов, промежуточного устройства 15 10 с модулятором и выходного устройства

16. Последнее содержит усилители 17 для управления главными тиристорами

3 и усилитель 18 цля управления ком— мутирующими тиристорами 5 и зарядными 15 тиристорами 10. На фиг. 2 цифровые обозначения без штрихов относятся к элементам, связанным с анодной группой главных тиристоров инвертора, а обозначения со штрихами — к элементам 2р катодной группы главных тиристоров и ивер торов.

Усилители 18 являются общими для управления коммутирующими и зарядными тиристорами. Управляющие им- 25 пульсы в усилителях 18 снимаются с вторичных обмоток трансформатора 19 и формируются при помощи резисторов

20 и 21 и диодов 22 и 23.

11 4

Рабату схемы управления (фиг.2) иллюстрируют диаграммы управляющих сигналов (фиг.3,1.Усилители 17 вырабатывают длинные импульсы управления, как правило, более 1/6 периода выходного напряжения инвертора. Усилители

18 вырабатывают- узкие импульсы управ. пения, приходящие одновременно на управляющие переходы соответствующих коммутирующих и зарядных тиристоров после окончания управляющих импульсов главных тиристоров. формула и з обр ет ения

Автономный инвертор с узлами пофаз-. ной принудительной коммутации, содержащими С -цепочки, включенные между срецними точками ветвей главных и комутирующих тиристаров, источники подзаряда, подключенные через зарядные диады к крайним точкам ветвей коммутярующих тиристоров, которые через раз;, делительные диоды подключены к полюсам основного источника питания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и потерь источники подзаряда подключены также к средним точкам ветвей главных тиристоров через дополнительно введенные зарядные тирисгоры

0 Г/6 Т 3 Т/й Zr/3 376 Г