Однофазный статический преобразователь
(, „ имев е" тно-те;! @Та щ
312353
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 12.1.1970 (№ 1400397/24-7) МПК Н 02гп г/52 с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 9.Н1!1.1971. Бюллетень ¹ 25
Дата опубликования описания 12.Х.1971
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.314.58(088.8) Авторы изобретения
Э. Н. Гречко и Л. П. Мельничук
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
ОДНОФАЗ Н Ь1Й СТАТИ Ч ЕСКИ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Известны однофазные статические преобразователи со ступенчатой, близкой к синусоидальной, формой кривой выходного напряжения, имеющие крайние зажимы, подключаемые к выводам источника, постоянного тока, и средний зажим, соединяемый с промежуточным выводом последнего и содержащий переключатель отводов источника и инвертор.
Предлагаемыи. т реобразователь отличаегся от известных тем, что переключатель состоит из двух пар последовательно соединенных ключевых управляемых элементов, шунгированных возвратными диодами и включенных между указанным средним зажимом и одним из крайних зажимов, а к точкам соединения ключевых элементов каждой. пары подсоединены входные зажимы указанного инвертора; в качестве ключевых управляемых элементов применены тиристоры, последовательно с каждой парой которых включен дроссель, имеющий отвод от средней точки для подсоединения входных зажимов инвертора, а параллельно каждому тиристору и полуобмотке этого дросселя включен коммутирующий конденсатор. Это позволяет упростить схему.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая работу схемы.
Схема состоит из предварительного моду-лятора, собранного на тиристорах Т1 — T4, коммутирующих емкостях С1 — С4, дросселях
Др и Др и диодах Д> — Д4, непосредственно инвертора И, представляющего собой параллельный мостовой инвертор с отсекающими диодами и мостом обратного тока. Инвертор подсоединен к средним точкам коммутирующих дросселей. Величины напряжений у исlO точника питания выбраны такими, чтобы
Е1 ) Е2.
На фиг. 2 приведены кривые напряжений, формируемые предварительным модулятором на входе инвертора. Порядок включения тиlS ристоров показан на графиках.
Принцип работы схемы рассмотрим при формировании и входе инвертора двухступенчатой кривой с нулевой полкой.
Пусть на нагрузке формируется в интервал
20 времени to — t> нулевая полка, при этом открыты гиристоры Т, и Тз, а реактивный ток нагрузки закорачивается через диоды Д и
Дз. Коммутирующие емкости С и С4 заряжены первая до напряжения Е, — Е„а вто25 рая — до напряжения Е . В момент времени
t, вследствие разряда емкости С4 через включающийся тиристор Т, на одну из обмоток дросселя Др2, тиристор Тз закрывается, емкость С перезаряжается до напряжения Ег.
30 При этом, если за время нулевой полки вся
312353
Д1
1 ! !
1 !
Ег
Фиг.1
fg т, тг fi т, тг тг т т, тг тз Т4 Т4 Т4 Тз т4 4 т4 тз г тг тз т4 тз Т4 тг тг ту тФт т4 тз тз т4 т,") 7 тг т- т4 ту ту т тг тг
Подписное
Тираж 473
Изд. № 1139
Заказ 2760/3
Типография, пр. Сапунова, 2 реактивная энергия рассеивается, на активной части нагрузки, то напряжение Е2 пр»кладывается к инвертору через диод Дг и тиристор 1 4. Ы случае же;, если индуктивность нагрузки сохраняет часть реактивной энергии, то она воз вращается, через тиристор а и диод 4 в источник Ег. В последующий интервал времени t2 — t3 существует как путь поступления энергии в нагрузку от источника
Е + tg через тиристоры 1 и Г4, так и путь для возврата реактивной энергии из нагрузки в источник A>+-Ег через диоды Ai и 44 Затем в интервал времени 4з — t4 энергия поступает из источника Е2 в нагрузку через диод
Дг и тиристор Т4, а во время, нулевой полки, когда включены тиристоры 1 q и iз,,,реактивный ток нагрузки закорачивается через диоды
Аа и Да и т. д.
Реверсы напряжения на нагруаке непосредственно инвертором,необходимо производить в момент окончания нулевой полки, а именно для первой полуволны в момент времени t>, для второй — в момент времени t5. В противном случае, если реверсы напряжения на нагрузке производятся в момент начала нулевои полки, то вместо нулевой полки на .нагрузке долучаем напряжение Е + Ег, так как входной ток и нвертора изменяет направление, и запасенная энергия нагрузки возвращается, через обратный, диодный мост инвертора и диоды Д и Д4 модулятора в источник питания Е + Ег.
Предмет изобретения
1. Однофазный статический преобразователь со ступенчатой, близкой к синусоидальной формой кривой выходного .налряже ния., имеющий крайние зажимы, подключаемые к
10 выводам источника постоянного тока, и средний зажим, соединяемый с промежуточным выводом последнего и содержащий переключатель отводов источника и инвертор, отличающийся тем, что, с целью упрощения, ука15 занный переключатель состоит из двух пар последовательно соединенных ключевых управляемых элементов, шунтированных возвратными диодами и включенных между указанным средним зажимом и одним из
20 крайних зажимов, а к точкам соединения ключевых элементов каждой пары подсоединены входные зажимы указанного инвертора.
2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в качестве указанных ключевых уп25 равляемых элементов применены тиристоры, г оследовательно с каждой парой которых включен дроссель, имеющий отвод от средней точки для подсоединения входных зажимов инвертора, а параллельно каждому тиристору и полуобмотке этого дросселя включен коммутирующий конденсатор.
