Параллельный инверторвсесоюзная[l^tli;tho-r?x!;iix^:a^;! вг^

 

О П И С А Н И Е 3lblbl

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Соеотойа

3оциалиотическии

Реолублии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.Х11.1968 (№ 1287897/24-7) с присоединением заявки ¹

Приор итег

Опубликовано 01.Х.1971. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 27.Х.1971

МПК Н 02m 7 52

Комитет яо делам изобретений и открытий яре Соеете Миииотрое

СССР

УДК 621.314.26 (088.8) Автор изобретения

A. И. Федосов

Специальное конструкторское бюро биофизической аппаратуры

Заявитель

ВСЕССЮЭЧАЯ р„, тс1 т1, и. (сц,ф, ",Г ;,". :I

r=;1",Л ь1 О Т Е!к . Ф

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ 14 Н В ЕРТОР

Известен параллельный инвертор, содержащий входные дроссели, подключаемые к источнику питания, тиристоры, обратные диоды и коммутирующие конденсаторы. Однако такой инвертор имеет недостаточно высокий к.п.д.

Предлагаемый инвертор отличается от известного тем, что с целью повышения к.п.д. он снабжен дополнительными обратными диодами, один из которых подключен анодом к минусу источника питания, а катодом к общей шине, объединяющей аноды тиристоров, а другой — катодом к плюсу источника питания, а анодом к общей шине, объединяющей катоды тиристоров.

На фиг. 1 изображен описываемый инвертор, выполненный в виде мостовой однофазной схемы; на фиг. 2 — то же, выполненный в виде мостовой трехфазной схемы; на фиг.

3 — другой вариант выполнения инвертора.

Инвертор, выполненный в виде мостовой однофазной схемы, состоит из входных индуктивностей 1 и 2, тиристоров 3 — б, отсекающих диодов 7 — 10, обратных диодов 11—

14, коммутирующих конденсаторов 15 и 16, дополнительных обратных диодов 17 — 22 и коммутирующих индуктивностей 28 — 26. Питание инвертора осуществляется от источника

27 через входные зажимы 28 и 29. К выходHbtsI зажимам 80 и 81 инвертора подключена нагрузка 82.

В случае выполнения инвертора в виде мостовой трехфазной схемы он дополнительно содержит тпристоры 88 и 84, отсекающие диоды 85 и 86, обратные диоды 37 и 88, коммутирующие конденсаторы 39 — 42, дополнительные обратные диоды 48 и 44, коммутирующие индуктивпостп 45 — 46 и нагрузки 47

10 и 48. Кроме того, инвертор может иметь трансформатор 49 (см. фиг. 3).

Инвертор работает следующим образом.

Импульсы управления подаются поперемен 10 на тиристоры 8, 4 и 5, б. Когда им1> пульсы управления подаются на тиристоры

8 и 4, последние включаются, а проводящие до этого тиристоры 5 и 6 выключаются. Когда «e включаются тиристоры 5 и 6, тиристоры 8 и 4 выключаются. Таким образом, че20 рез нагрузку 82 течет переменный ток.

Если включены тиристоры 3 и 4, коммутирующий конденсатор 15 заряжается. В момент включения тиристора 5 напряжение конденсатора 15 прикладывается к тиристору

25 8 и по цепи: конденсатор 15 — тиристор 8— тпристор 5 начинает проходить ток, скорость нарастания которого зависит от собственной индуктивности цепи. Тиристор 8 закрывается, когда разрядный ток конденсатора 15, проте30 кающпй по этой цепи, превышает прямой ток

316161

3 тиристора 8. В процессе запирания тиристора

8 его сопротивление меняется от очень малой величины, соответствующей состоянию проводимости, до большой величины, соответствующей его запертому состоянию. Этот процесс протекает в течение короткого промежутка времени. Коммутирующий контур, включающий конденсатор 15 и тиристоры 8 и 5, обладает определенной энергией электромагнитного поля, обусловленной распределенной индуктивностью этого контура и величиной тока в нем. Эта энергия не может измениться в течение очень короткого времени запирания тиристора 3, поэтому ток перезаряда коммутирующего конденсатора 15 замкнется на некоторое время по цепи: конденсатор 15 -диод 7 — диод 11 — зажим 28 — источник 27— зажим 29 — диод 17 — тиристор 5 — конденсатор 15. В течение этого времени конденсатор 15 перезаряжается через источник 27.

После прекращения тока в цепи: конденсатор 15 — тиристор 8 — тиристор 5 конденсатор 15 не перезаряжается по цепям: конденсатор 15 — диод 19 — индуктивность 28— тиристор 5 — конденсатор 15 и конденсатор

15 — диод 7 — диод 11 — индуктивность 1— тиристор 5 — конденсатор 15 из-за наличия индуктивностей 28 и 1 в этих цепях. Когда э.д.с. контура коммутации становится меньше напряжения источника 27, ток в цепи: конденсатор 15 — диод 7 — диод 11 — зажим 28— источник 27 — зажим 29 — диод 17 — тиристор 5 — конденсатор 15 прекращается. С этого момента времени конденсатор перезаряжается только по цепи: конденсатор 15— диод 19 — индуктивность 23 — тиристор 5— конденсатор 15. Конденсатор 15 практически не перезаряжается по цепи: конденсатор 15— диод 7 — диод 11 — индуктивность 1 — тиристор 15 — конденсатор 15, т. к. входная индуктивность 1 значительно больше, чем коммутирующая индуктивность 28. Таким образом, энергия коммутирующего конденсатора не передается входной индуктивности

1 и не рассеивается затем в короткозамкнутом контуре: индуктивность 1 — тиристор

5 — диод 9 — диод 18. Через входную индуктивность 1 проходит только ток нагрузки 82 и ток подзаряда коммутирующего конденсатора 15, Конденсатор 15 теряет небольшую часть энергии при перезаряде по цепям: конденсатор 15 — диод 7 — диод 11 — зажим

28 — источник 27 — зажим 29 — диод 17 тиристор 5 — конденсатор 15 и конденсатор

5 15 — диод 19 — индуктивность 23 — тиристор 5 — конденсатор 15. Поэтому ток годзаряда конденсатора 15, протекающий через индуктивность 1, очень незначительный.

Входные индуктивности 1 и 2 не являются

10 аккумуляторами электромагнитной энергии.

Потери энергии при перезаряде коммутирующих конденсаторов 15 и 16 минимальны. В результате к.п.д, предлагаемого инвертора выше, чем у известного. Кроме того, комму15 тационные процессы и процессы в нагрузке инвертора протекают независимо друг от друга. Через входные индуктивности 1 и 2, отсекающие диоды 7 — 10 и обратные диоды

11 — 14 течет практически только ток нагруз20 ки. Поэтому установленная мощность этих элементов меньше, чем в известном инверторе. Скорость нарастания прямого напряжения на тиристорах 8 — 6 и время, предоставляемое на восстановление запирающей спо25 собности тиристоров, определяются параметрами коммутирующих конденсаторов 15 и 16 и коммутирующих индуктивностей 28 — 26 и практически не зависят от параметров нагрузки 82 и входных индуктивностей 1 и 2.

30 Прямые и обратные напряжения, прикладываемые к тиристорам 8 — 6 инвертора, и напряжение, прикладываемое к нагрузке 32, не превышают напряжения источника питания 27.

Предмет изобретения

Параллельный инвертор, содержащий вход40 ные дроссели, подключаемые к источнику питания, тиристоры, обратные диоды и коммутирующие конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д., он снабжен дополнительными обратными диодами, один

45 из которых подключен анодом к минусу источника питания, а,<атодом к общей ши е, объединяющей аноды тиристоров, а другой подключен катодом к плюсу источника питания, а анодом к общей шине, объединяющей

50 катоды тиристоров.

3 16161

Составитель А. Дулькии

Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред 3. Н. Тараненко Корректор В. П. Федулова

Заказ 3034/8 Изд. № 1267 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делаги изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2