Инвертор для питания двигателя

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и частотного электропривода и может быть использовано для построения электроприводов на базе автономного инвертора и асинхронного двигателя . Цель изобретения - улучшение энергетических характеристик. Инвертор содержит трехфазный мост на тиристорах 1-6 с отсекающими диодами 8-13. Вентильные полумосты 20-25 подключены к коммутирующим конденсаторам 14-19. Силовые контакты 28 управляются от управляющей обмотки 33, подключенной к источнику питания через кнопки Пуск 36 и Стоп 37. После замыкания контактов 28 конденсаторы 14-16 и 17-19 попарно соединяются , вследствие чего инвертор становится параллельным. 1 ил. to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st}s Н 02 М, 7/515

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781308/07 (22) 23.10.89 (46) 23.12.91.Бюл. М 47 (71) Саратовский филиал Института машиноведения им. А.А.Благонравова и Саратовский политехнический институт (72) Н.П.Митяшим, И.И.Артюхов и В.А.Серветник (53) 621.314.752 (088.8) (56) Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И.M.×èæåíêî, К.: Техника, с, 146, рис. 3.51.

Вопросы преобразовательной техники и частотного электропривода, Межвузовский научный сборник, Саратов, 1981, с. 61, рис. 1.

Патент США t4 3980941, кл. Н 02 M

7/515, 1977.

Изобретение относится к преобразовательной технике частотного электропривода и может быть использовано для построения злектроприводов на базе автономного инвертора и асинхронного двигателя.

Цель изобретения — улуч{вение энергетических характеристик.

На чертеже показан вариант построения инвертора.

Имвертор содержит трехфазный тиристорный иост 1-6 с реактором 7 в цепи питания. включенными в рассечку каждого плеча моста последовательно соединенными отсекающими диодами 8-13, две соединенные в треугольники батареи коммутирующих конденсаторов 14 -19, два вентильных полумоста 20-25 и два компенсирующих

„„ Ж„„17ÎÎ723 А1 (54) ИНВЕРТОР ДЛЯ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и частотного электроприм.да и может быть использовано для построения электроприводов на базе автономмого инвертора и асинхронного двигателя. Цель изобретения — улучшение энергетических характеристик. Инвертор содержит трехфазный мост на тиристорах

1 — 6 с отсекающими диодами 8-13. Вентильные полумосты 20 — 25 подключены к коммутирующим конденсаторам 14 — 19. Силовые контакты 28 управляются от управляющей обмотки 33, подключенной к источнику питания через кнопки "Пуск" 36 и

"Стоп" 37. После замыкания контактов 28 конденсаторы 14 — 16 и 17 — 19 попарно соединяются, вследствие чего инвертор становится параллельным. 1 ил. реакторов 26, 27. Каждая пара отсекающих диодов зашунтирована силовыми контактами 28 контактора. Нагрузкой является асинхронный двигатель 29. Контактор имеет С обмотку управления 30 контактами 28, реле времени 31 с замыкающим контактом 32 с, 3 задержкой времени на замыкание, обмотку („,Д управления 33 с силовыми контактами 34 и замыкающим блок-контактом 35, а также кнопки управления "Пуск" 36 и "Стоп" 37, при этом обмотка 33 и реле 31 подключены к входным выводам через кнопку "Пуск" 36 и параллельно соединенные кнопку "Стоп"

37 и блок-контакт 35. Обмотка 30 через контакт 32 реле времени также подключена к выходным выводам. Двигатель 29 подклю- чен к выходным выводам инвертора посредством силовых контактов 34.

1700723

Инвертор работает следующим образом.

При нажатии на кнопку управления

"Пуск" 36 срабатывает обмотка управления

33 и запитывается реле времени 31, Обмотка управления ЗЗ блок-KoHTBKTGM 35 встает на самоблокировку, а силовые контакты 34 подключают двигатель 29 к выходу инвертора. В таком состоянии инвертор представляет схему с ограниченной коммутирующей емкостью, так как диоды 8 — 13 отсекают ба тареи коммутирующих конденсаторов 14, 16 и 17-19 от двигателя 29. Однако выходное напряжение имеет ступенчатую форму, отрицательно влияющую на КПД и коэффициент мощности двигателя. Такую конфигурацию схема имеет до полного разгона двигателя, время которого задается ре, ле 31. После срабатывания реле контакт 32, последнего подключает обмотку 30 к источнику питания, она срабатывает и замыкает посредством силовых контактов 28 цепочку из последовательно соединенных диодов 8 (10, 12) и 9 (11, 13), Схема инвертирования преобразуется при этом в параллельныйинвертор с двухдроссельной схемой компенсации. Кривая выходного напряжения становится по форме близкой к синусоиде и остается таковой все остальное время работы электропривода. Тиристоры 20-25 и реакторы 26, 27 служат для образования цепей компенсации избыточной реактивной мощности конденсатора 14-19. Эти цепи обеспечивают стабильность выходного напряжения инвертора при изменении параметров нагрузки, Тиристорный мост 1-6 управляется узкими сдвоенными через 60 эл.град. импульсами, а два вентильных полумоста 20-25 — одиночными импульсами.

При этом импульсы на вентильные полумосты 20-25 подаются в моменть. коммутации соответствующих тиристоров 1-6 основно го моста, Так, например, импульс на тиристоо 25 подается одновременно с импульсами на отпирание тиристоров 2 и 3.

При этом отпирание тиристора 2 приводит к запиранию тиристора 6, так как напряжение на конденсаторе 19 в этот момент имеет следующую полярность: плюс на левой по схеме обкладке, минус — на правой, соединенной с анодом тиристора 6. Вместе с этим после включения тиристора 2 напряжение на конденсаторе 19 имеет отпирающую для тиристора 25 полярность. Поэтому в результате подачи управляющего импульса на тиристор 25 происходит его включение, Образуется контур, имеющий конденсатор

19, тиристор 2. реактор 27, тиристор 25, Через контур протекает импульс тока, ускоряющий переэаряд конденсатора 19. Уско5

55 ренный перезаряд кснденсатора устраняет зависимость напряжения на нем от параметров нагрузки. Описанная структура цепей компенсации реактивной мощности характерна для тех ражимов работы инвертора, когда контакты 28 разомкнуты. При этом работа инвертора ничем принципиально не отличается от таковой для хорошо известной схемы инвартора с отсекающими диодами. После замыкания контактов 28 коммутирующие конденсаторы 14-16 и 1719 попарно соединяются. В результате инвертор становится параллельным.

Протекание электромагнитных процессов в таком инверторе в научно-технической литературе описано самым подробным образом. Необходимэ отметить лишь особенности формирования контуров компенсации реактивной мощности. В каждую

1/6 часть периода работы инвертора формирование этих контурс в происходит с участием двух параллельно включенных конденсаторов. Так, например, для описанного выше интервала ток в реакторе 27 протекает под действием напряжения на параллельно соединенных конденсаторах

16 и 19. Выполнение двух вентильных полумостов 20-25 управляемыми исключает образование контуров, в которых происходит накопление энергии в реакторах 26, 27. Это позволяет исключить из цепей компенсации активные сопротивления, служащие для рассеяния накоплен ой энергии, и тем самым повысить КПД инвертора.

Формула изобретения

Инвертор для питания двигателя, содержащий подключенный к входным выводам через сглаживающий реактор трехфазный тиристор ный мост с отсека ющим диодом s каждом плече, две соединенные а треугольники батареи коммутирующих конденсаторов, два вентильных трехфазных полумоста и два компенсирующих реактора, причем каждый из трех выводов батареи коммутирующих конденсаторов подключен к соответствующей точке соединения катода тиристора анодной группы моста, анода отсекающего диода и анода вентиля первого полумоста, каждый из трех выводов второй батареи коммутирую цих конденсаторов подключен к соответствующей точке соединения анода тиристора катодной группы моста, катода второго диода и катода вентиля второго полумоста, катоды вентилей первого полумоста объединены и подключены через первый реактор к анодной группе тиристорного моста, аноды вентилей второго полумоста объединены и через второй реактор подключены в катодной группе тиристорного моста, а точки соединения

1700723

Составитель И.Жеребина

Редактор Т.Парфенова Техред М,Моргентал Корректор Н,Ревская

Заказ 4476 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отсекающих диодов с тиристорами через силовые контакты контактора соединены с выводами цепи нагрузки, причем обмотка управления контактора через последовательно соединенные кнопки "Стоп" и "Пуск" подключена к входным выводам, а кнопка

"Пуск" зашунтирована замыкающим блокконтактом контактора, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик, в негодополнительно введены второй контактор с обмоткой управления и тремя замыкающими силовыми контактами и реле времени с обмоткой и замыкающим контактом, причем силовые контакты второго контактора включены пофазно между анодом отсекающего диода анодной

5 группы и катодом отсекающего диода катодной группы, управляющая обмотка контактора подключена к входным выводам через замыкающий контакт реле времени, обмотка которого присоединена параллельно об10 мотке первого контактора, а вентили компенсирующих полумостов выполнены управляемыми.