Автономный инвертор тока

 

Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью является повьшение КПД и надежности. Уст-. ; ройство содержит мост на тиристорах, 2-5 с индуктивно-тиристорным компенсатором 7. Основные полуобмотки 9,10 двухобмоточного дросселя 8 включены в диагональ переменного тока моста через тиристоры 12-1-5 и дноды 16,17. Индуктивно-тиристорный компенсатор 7 используется при пуске, а после его окончания - для регулирования выходного напряжения инвертора.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (I9) SU ()() 1 А1 (ю 4 Н 02 М 7/517

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4268958/24-07 (22) 29.06.87 (46), 23.11.88.Бюл. 1)1- 43 (71) Северо-Осетинский государственный университет им.К.Л.Хетагурова (72) Г,Р.Бугулов, А.Б.Зак, Г.В,Ивенский и П.А.Титов (53) 621.314.572 (088.8) (56) Толстов Ю.Г. Автономные инверторы тока. М.: Энергия, 1978, с.38-43.

Авторское свидетельство СССР

N -1317615, кл. Н 02 M 7/517, 1986. (54) ABT0HOMHblA ИНВЕРТОР ТОКА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью является повьппение КПД и надежности. Уст-. : ройство содержит мост на тиристорах.

2-5 с индуктивно-тиристорным компен-: сатором 7. Основные полуобмотки 9,10 двухобмоточного дросселя 8 включены в диагональ переменного тока моста через тиристоры 12-45 и диоды 16,17.

Индуктивно-тиристорный компенсатор 7 используется при пуске, а после его окончания — для регулирования выходного напряжения инвертора.2 ил.

1439?2!

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока с помощью статического преобразовате- ля, оснащенного специальным устройством запуска.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности. 10

На фиг.l изображена схема инвертара; на фиг,2 — временные диаграммы токов i и напряжений U с соответствующей элементам нумерацией.

Инвертор (фиг.l) содержит входной 15 дроссель 1 и подключенный к нему мост на тиристорах 2-5. В диагональ переменного тока моста включен компенсирующий конденсатор 6 (конденсаторная батарея) . Индуктивно-тиристор-20 ный компенсатор 7 состоит из дросселя 8 с основной обмоткой, выполненной в виде двух полуобмоток 9 и 10 и дополнительной обмоткой 11, У управляемых вентилей 12-15 (тиристоров), неуправляемых вентилей 16 и 17 (диодов) и конденсаторов 18 и 19.

Нагрузка 20 включена последовательно с обмоткой 11.

Устройство работает следующим образом.

Коэффициент связи между основной и дополнительной обмотками дросселя 8 подбирается таким образом, чтобы по отношению к точке соединения обмоток токи в них имели противоположные направления.

В первых полупериодах пуска инвертора импульсы управления подаются на тиристоры 13 и 14 в те моменты> когда их анодные напряжения положительны, т.е. тиристоры 13 и 14 работают в диодном режиме, Тиристоры 12 45 и 15 заперты. Напряжение компенсирующей конденсаторной батареи 6 все время приложено к части основной обмотки 9 дросселя 8. Наводимая при этом в дополнительной обмотке 11

ЭДС направлена встречно к напряжению

50 конденсаторной батареи 6 и имеет максимальное значение. Это препятствует нарастанию тока в нагрузке. В результате в первых периодах пуска большая часть выходного тока инвертора идет на заряд конденсаторной батареи 6 и коммутация вентилей 2-5 инвертора протекает под действием более высокого напряжения Uq . После, окончания пуска индуктивно-тиристорный компенсатор 7 используется для регупиравания выходного напряжения инвертора.

В момент времени U напряжение на компенсирующей конденсаторной батарее

Ua меняет полярность (фиг.l, без скобок). В интервале времени

U„- Б„ ток проводит тиристор 14

9 напряжение U< приложено к полуобмотке 9 основной обмотки дросселя 8.

Наводимая в дополнительной обмотке

11 ЭДС имеет максимальное значение и индуктивно-тиристорный компенсатор

7 оказывает наибольшее влияние на работу инвертора. В полуабмотке 10 основной обмотки дросселя 8 наводится ЭДС, которая через открытый диод

16 прикладывается к конденсатору 18.

С момента U начинается его заряд в полярности, указанной на схеме фиг,l без скобок. В момент времени U

Э обусловленной величиной угла управле-. ния, подается импульс управления на тиристор 15, ан отпирается, поскольку к нему приложено напряжение заряженного-в полярности, указанной на фиг.l без скобок, конденсатора 19. Это вызывает принудительное запирание тиристора 14, конденсатор 19 перезаряжается но цепи тиристор 15 — конденсаторная батарея 6 — полуобматка 9 в полярности, указанной на схеме фиг,l в скобках. К компенсирующей конденсаторной батарее 6 подключается вся основная обмотка дросселя 8. Наводимая в дополнительной обмотке ll дросселя 8 ЭДС имеет минимальное значение и индуктивно-тиристорный компенсатор 7 оказывает наименьшее влияние на режим работы инвертора. Тиристор >

15 проводит до момента времени U

B этот момент ток основной обмотки дросселя 8 меняет направление, подается импульс управления на тиристор

13 и ток переходит с тиристора 15 на тиристор 13. Конденсатор 18 заряжается до уровня, когда потенциал его обкладки станет выше потенциала анода вентиля 16, что вызывает его запирание.

Напряжение на конденсаторе 18 сохраняется неизменным по величине да момента времени U, . В момент U9 напряжение конденсаторной батареи U меь няет полярность, открывается диод

17 и конденсатор 19 начинает заряжаться в полярности, указанной на

14397 фиг.1 беэ скобок. Процесс заряда протекает аналогично процессу заряда конденсатора 18. В момент времени

U<, определяемый величиной угла управления „ подается импульс управления на тиристор 12, он отпирается, так как к нему в прямом направлении приложено напряжение конденсатора 18 °

Это вызывает принудительное запирание тиристора 13, конденсатор 18 переэаряжается по цепи тиристор 12— конденсаторная батарея 6 — полуобмотка 9 в полярности, указанной на фиг.1 в скобках. Напряжение Uq прикладывается ко всей основной обмотке дросселя 8. Тиристор 12 проводит до момента времени U>, когда ток основной обмотки меняет направление. В этот момент подается импульс управления на тиристор !4 и ток основной обмотки переходит с тиристора 12 на тиристор 14. С момента времени U+ все процессы в инверторе тока повторяются. 25

Изменение моментов подачи импульсов на тиристоры 12-15 (изменение величины угла а ) приводит к изменению длительности интервалов времени, когда к компенсирующей конденсатор- д11 ной батарее 6 подключается вся основная обмотка дросселя 8 или его полуобмотка 9, тем самым оказывая меньшее или большее влияние на режим работы инвертора.

Формула изобретения

Автономный инвертор тока, содержащий подключенный к входным выводам

21

4 через входной дроссель тиристорный мост с Компенсирующим конденсатором в диагонали переменного тока, индуктивно-тиристорный компенсатор, состоящий иэ четырех управляемых вентилей н двухобмоточного дросселя, основная обмотка которого подключена к первому выводу переменного тока моста непосредственно, а к второму выводу — через первую пару встречно-параллельно соединенных упо.мянутых управляемых вентилей и паралР лельно компенсирующему конденсатору подключены последовательно соединенные цепь нагрузки и дополнительная обмотка дросселя, соединенная с основной обмоткой концами, о т л и— ч а ю щ и и с,я тем, что, с целью .повышения КПД и надежности, индуктивно-тиристорный компенсатор снабжен двумя конденсаторами и двумя неуправ-"

I ляемыми вентилями, каждый из которых включен согласно последовательно с соответствующим управляемьач вентилем второй пары, а.основная обмотка дросселя выполнена с отпайкой, соединенной с упомянутой первой парой вентилей и точкой соединения двух конденсаторов, свободные обкладки которых подключены к соответствующим точкам соединения неуправляемых и управляемых вентилей второй пары, причем разноименные свободные выводы неуправляемых вентилей соединены с началом основной обмотки дросселя, а свободные разноименные выводы управляемых вентилей второй пары — с вторым выводом переменного тока мос- .

;та.

1439721

Составитель И.Жеребина

Редактор Л.Гратилло Техред М.Дидык

Корректор Н.Король

Заказ 6088/55

Тираж ббб

Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Пр кзводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4