Трехфазный инвертор

 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для построения автономных систем электропитания. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Инвертор содержит три однофазных моста на тиристорах 1-12 с коммутирующими конденсаторами (КК) 13-15. Анодные группы мостов подключены к введенным отпайкам сглаживающих дросселей (СД) 16-18. Концы СД 16-18 соединены с диодами 19-21, подключенными через введенный дополнительный тиристор (ДТ) 11 к катодной группе мостов. Импульсы управления на ДТ 22 подаются со сдвигом относительно моментов коммутаций тиристорных мостов большим, чем угол запирания тиристоров. В результате вся реактивная мощность КК 13-15 расходуется на компенсацию реактивной мощности-нагрузки и создание необходимого угла запирания тиристоров , тем самым снижается установленная мощность КК 13-15 и снижаются нагрузки на силовые элементы схемы, за счет чего и достигается поставленная цель. 1 ил. с S сл IND о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (If) 1070 А1 (51) 4 Н 02 M 7/515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3864822/24-07 (22) 07.03 .85 (46) 30.09.86; Бюл. N 36 (71) Саратовский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) И.И.Кантер, И.И.Артюхов, В.А.Серветник, 10.Б.Томашевский и С.Ф.Степанов (53) 62 1.314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 803091, кл. Н 02 М 7/515, 1979.

Авторское свидетельство СССР .

В 866672, кл. Н 02 М 7/5 15, 1980

Авторское свидетельство СССР

У 1070673, кл. Н 02 М 7/5 15, 1982.. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для построения автономных систем электропитания. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей. Инвертор содержит три однофазных моста на тиристорах

1-12 с коммутирующими конденсаторами (КК) 13-!5. Анодные группы мостов подключены к введенным отпайкам сглаживающих дросселей (СД) 16-18. Концы

СД 16-18 соединены с диодами 19-2 1, подключенными через введенный дополнительный тиристор (ДТ) 11 к катодной группе мостов. Импульсы управления на ЛТ 22 подаются со сдвигом относительно моментов коммутации тиристорных мостов большим, чем угол запирания тиристоров. В результате вся реактивная мощность КК 13-15 расходуется на компенсацию реактивной мощности нагрузки и создание необходимого угла запирания тиристоров, тем самым снижается установленная мощнбсть КК 13-15 и снижаются нагрузки на силовые элементы схемы, за счет чего и достигается поставлен-ная цель. 1 ил.

1261070

Из обретение отн осится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для построения автономных систем электропитания.

Целью изобретения является улуч- 5 шение массогабаритных показателей путем уменьшения установленной мощности реактивных элементов и силовых вентилей.

На чертеже показана принципиальйая схема устройства.

Трехфазный инвертор включает в себя три однофазных моста на тиристорах 1-4, 5-8, 9-12 с коммутирующими конденсаторами 13-15 в диагоналях переменного тока, сглаживающие дрос,оели 16-18, обратные диоды 19-21 и дополнительный тиристор 22. Инвертор содержит также трансформатор 23, первичные обмотки 24 которого подключены к выводам переменного тока тиристорных мостов, а вторичные 25

Соединены в звезду.

Инвертор работает следующим образом.

Тиристорные мосты управляются со сдвигом 120 эл. град. Выходные напряжения этих мостов с помощью трансформатора 23 объединяются в трехфазную систему напряжений. Стабилизация выходного напряжения инвертора при изменении параметров его нагрузки

}осуществляется путем изменения угла проводимости h дополнительного тиристора 22, и соответственно, дио- 35дов 19-21. Для этого импульсы управления на тиристор 22 подают со сдвигом относительно моментов коммутации инверторных тиристоров. При максимальной нагрузке инвертора Е > ф 4б (Р— угол) запирания, поэтому тиристор 22 не. открывается, вследствие чего вся реактивная мощность коммутирующих конденсаторов расходуется на компенсацию реактивной мощности 45 нагрузки и создание необходимого угла эапирания P . При минимальной нагрузке F =0 и включение тиристора 22 происходит в моменты коммутации инверторных тиристоров. Для лю- 50 бой точки заданного диапазона изменения нагрузки оказывается справедливым следующее уравнение:

S}n (I3 y) A - S}} h () а)C

}- > 1 55

7CosP П M L где Е и 4> — модуль и аргумент фазного сопротивления нагруэки, приведенного к первичной обмотке трансформатора; емкость коммутирующего конденсатора и эквивалентная индуктивность контура компенсации; круговая частота инвертирования. и }} связаны соотношеС и?.,—

Углы р Е нием соs p - созе

= о,sо, Соз p + соз р где о — точность стабилизации выходного напряжения инвертора.

Для режима минимальной нагрузки уравнение (1) имеет вид

8;,(, +,) 2t),-S 2 Р, с-, (4)

2,Cos Р, 1T u3 ).

При максимальной нагрузке справедливо уравнение

sin(P + Р ) .} с =

7 Cos J- t (5) Соответствующие уравнения для известной схемы инвертора (3) имеют вид .

8 (,+Ч,) 2Р,-S nP, с= (6)

Z Cos (3 Т и1 } (2 2 ) g P > P>

2.,С sP

В этих уравнениях С, L - емкость коммутирующего конденсатора и индук" тивность компенсирующего дросселя соответственно,.причем

C=C+dC. (8)

Из (4)-(7) с учетом (8) получаем выражение, которое количественно характеризует положительный эффект устройства за счет уменьшения установленной мощности конденсаторной батареи, -иИ =р (2)

Обозначим параметры нагрузки инвертора в граничных точках заданного диапазона через 7„, }1 и Z, М соот1 2 ветственно. Угол запирания Р в этих точках будет принимать соответственно значения Р и P . При этом уг-, 1 2 лы р, ф связаны соотношением

1 Э

1261070

2Р -5п 2Р

f(P) =

Формула изобретения

Составитель И.Жеребина

Техред М. Ходанич. Корректор О.Луговая

Редактор Л.Веселовская

Заказ 5242/56 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам открытий и изобретений

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 а= Z.,/ 7., о

В частности, при кратности изменения нагрузки а =2, Р =15. эл. град, Co%4, = Cgg =Q>5 и точности стабилизации выходного напряжения о =+10X установленная мощность коммутирующих конденсаторов в инверторе на 97. меньше, чем в известной схеме.

Уменьшение избыточной реактивной мощности емкостного характера позволяет снизить нагрузки на силовые эле- о менты схемы.

Трехфазный инвертор,содержащий три однофазных тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях переменного тока, катодными группами подключенных к отрицательному входному выводу, три сглаживающих дросселя, одни из выводов обмоток которых подключены к положительному входному выводу, а другие к катодам соответствующих обратных диодов, аноды которых .соединены между собой, а также трансформатор, первичные обмотки которого подключены к выводам переменного тока тиристорных мостов, а вторичные соединены в звезду, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей путем уменьшения установленной мощности реактивных элементов и силовых вентилей, он снабжен дополнительным тиристором, а обмотки сглаживающих дросселей выполнены с отводами, подключенными к анодным группам соответствующих тиристорных мостов, причем анод дополнительного тиристора соединен с отрицательным входным выводом, а катод подключен к анодам обратных диодов.