Автономный инвертор тока

 

Изобретение относится к преабраэовательной технике. Целью является повышение КПД и надежности . Инвертор содержит мост на тиристорах 2-5 с индуктивно-тиристорным .компенсатором 7. Основная обмотка 9 дросселя 8 включена через управляемые вентили 12, 13 .в диагональ переменного тока моста. На первьпс попупериодах пуска вентили 12, 13 заперты, . величина ЭДС дополнительной обмотки 10 максимальна и компенсатрр 7 оказывает наибольшее влияние на режим работы инвертора. После окончания пуска компенсатор 7 используется для регулирования выходного напряжения инвертора. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

gg 4 Н 02 М 7/517

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4268959/24-07 (22) 29. 06.87 (46) 15.02.89. Бюл. М 6 (71) Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова (72) Г.P. 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. 3843.

Авторское свидетельство СССР

У 1317615, кл. Н 02 М 7/517, 1986 °,SUÄÄ 1458953 А1 (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР ТОКА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью является повышение КПД и надеж ности. Инвертор содержит мост на тиристорах 2-5 с индуктивно-тиристорным ,компенсатором 7. Основная обмотка 9 дросселя 8 включена через управляемые вентили 12, 13 .в диагональ переменного тока моста. На первых полупериодах пуска вентили 12, 13 заперты, величина ЭДС дополнительной обмотки

10 максимальна и компенсатор 7 оказывает наибольшее влияние на режим работы инвертора. После окончания пуска компенсатор 7 используется для регулирования выходного напряжения инвертора. 2 ил.

1458953

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

Цель изобретения — повышение КПД и надежности. 10

На фиг. 1 представлена схема инвертора; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Инвертор содержит входной дроссель 1 и мост на тиристорах 2-5. В диагональ моста включен компенсирующий конденсатор (конденсаторная батарея) 6. Индуктивно-тиристорный компенсатор 7 состоит из двухобмо,точного дросселя 8 с основной 9 и дополнительной 10 обмотками, вспомогательного дросселя 11 и двух управляемых вентилей (тиристоров) 12, 13.

Нагрузка 14 соединена последовательно с обмоткой 10. 25

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.

Ток основной обмотки 9 дросселя

8, протекая по обмотке дросселя 11, вызывает появление на ее зажимах напряжения, вектор которого направлен встречно вектору напряжения на компенсирующей конденсаторной батарее .

6. Это вызывает увеличение напряжения, прикладываемого к основной

40 обмотке 9 дросселя 8, которое опр еделяется как векторная разность напряжения на конденсаторной батарее

6 и напряжения на дросселе 11 ° Век;. тор наводимой в дополнительной об45 мотке 10 ЭДС направлен встречно. вектору напряжения на конденсаторной батарее 6 и препятствует нарастанию тока в нагрузке 14, На первых полупериодах пуска вентили 12, 13 заперты, величина ЭДС дополнительной обмотки 10 максимальна и индуктивнотиристорный компенсатор 7 оказывает наибольшее влияние на режим работы инвертора. После окончания пуска 55 компенсатор 7 используется для регулирования выходного напряжения инвертора.

На временных диаграммах 15 (фиг. 2) показаны кривые тока через дроссель 11 (i ) и напряжения на его зажимах (U„ ) при запертых вентилях

12, 13; на диаграммах 16-19 — кривые токов через элементы индуктивно-ти- ристорного компенсатора 7 и напряжения на них при регулировании выходного напряжения инвертора. В момент времени Vo, соответствующий прохождению через нуль тока в основной обмотке 9 (i<) дросселя 8, напряжение на зажимах катушки дросселя 11 (U ) положительно и приложено к тиристору 13 в прямом направлении.

До момента времени Ч ток основной обмотки 9 (iq) дросселя 8 протекает по дросселю 11 и индуктивно-тиристорный компенсатор 7 оказывает наибольшее влияние на режим работы инвертора, поскольку величина ЭДС,. наведенной в дополнительной, обмотке 10 дросселя 8, возрастает. В момент времени V определяемый величиной угла управления тиристорами 12, 13, подается импульс управления на тиристор 13 и он отпирается, шунтируя дроссель 11. Напряжение на нем (Uq ) становится равным нулю, и индуктивно-тиристорный компенсатор 7 оказывает наименьшее влияние на .режим работы инвертора. Учитывая, что индуктивность дросселя 11 имеет значительную величину, а сопротивление тиристора в открытом состоянии мало, постоянная времени цепи, состоящей из дросселя 11 и параллельно ему включенного тиристора 13 (й ь„ — ), намного превьппает длительR43 ность полупериода рабочей частоты инвертора. Это позволяет допустить, что .величина тока через дроссель 11 на интервале проводймости тиристора

13 неизменна. При зашунтированном дросселе 11 величина напряжения, приложенного к основной обмотке 9 дросселя 8, снижается. Это вызывает снижение величины ЭДС, наведенной в дополнительной обмотке 10, вектор которой направлен встречно вектору напряжения на конденсаторной батарее 6.

Ток через нагрузку 14 и в обмотках дросселя 8 начинает возрастать. Через тиристор 13 течет ток (, ), равныи разности токов основной обмотки

9 дросселя 8 и дросселя 11. В момент.145 времени V когда ток основной обмотки 9, снижаясь, достигает величины тока дросселя 11, ток через тиристор 13 становится равным нулю.

После этого ток дросселя 11, превышающий по величине ток основной обмотки 9 и направленный встречно проводящему направлению вентиля 13, закрывает его. После запирания тиристора 13 ток основной обмотки 9 вновь полностью течет через дроссель 11. Выключение тиристора 13 сопровождается скачком напряжения на зажимах дросселя 11 {У, ).

Необходимо отметить, что импульс управления на тиристор 13 должен быть подан до момента времени Vy когда напряжение на дросселе 11 из/ меняет полярность и прикладывается к вентилю 13 в обратном направлении. В следующую полуволну тока основной обмотки 9 дросселя 8 процессы протекают анапогично, т.е.. в интерВале V4 Vg ток 19 протекает по дросселю 11 и на его зажимах есть напряжение (U 1,). В момент времени

У подается импульс управления на тиристор 12 и он открывается, поскольку к нему в прямом направлении приложено напряжение Uq . В момент времени V тирстор 12 закрывается

8953

4 и ток основной обмотки i9 полностью течет через дроссель 11.

Изменение моментов подачи импульсов управления на тиристоры 12, 13

\ приводит к изменению длительности интервалов времени У+ — Ч,и V> — Ч когда тиристоры 12 и 13 в проводящем состоянии и шунтируют дроссель

10 11Формула изобретения

Автономный инвертор тока, содержащий подключенный к входным выводам

15 через входной дроссель тиристорный мост с компенсирующим конденсатором в диагонали переменного тока, индуктивно-тиристорный накопитель, включающий в себя двухобмоточный дроссель . и два встречно-параллельио соединенных управляемых вентиля, через которые основная обмотка дросселя включена в диагональ переменного тока моста, соединенную также

25 с последовательно соединенными цепью нагрузки и дополнительной обмоткой дросселя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, индуктивно-тиристорный комЗО пенсатор снабжен вспомогательным дросселем, подключенным параллельно двум упомянутым вентилям, к

1458953

1g

1 б. 7 У

Фиг 3

Составитель И. Жеребина

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Редактор И. Рыбченко

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I.Заказ 376/57 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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