Патент ссср 409345

 

409345 ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 02m 5/42! Заявлено 09.111.1971 (№ 1630788/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Государс твенный комитет

Совета Министров СССР оп делам изобретений и открытий

Опуоликовано ЗО.XI.1973. Бюллетень № 48 ,ттата опубликования описания 23.IV.1974

УДК 621.314.57 (088.8) Автор изобретения

В. Д. Кулик

За"«ç:èI ñëü

Ленинградский политехнический институт им.М. H. Калинина

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ОДНОФАЗНОГО ИНВЕРТОРА

Известные способы регулирования выходного напряжения инверторов требуют наличия дополнительных коммутирующих элементов для принудительного запирания силовых тиристоров.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков. Это достигается тем, что зажорачивание зажимов переменного тока инвертора производят после спада тока нагрузки до пуля и по истечении времени, равного или большего времени восстановления запирающей способности тиристоров инвертора.

Предлагаемый способ регулирования напряжения поясняется на примере инверторов.

На фпг. 1 приведена силовая схема и диаграммы однофазного мостового инвертора с обратными диодами. Инвертор (фиг. 1) содержит тиристоры 1 — 4 и обратные диоды 5—

8. К диагонали, моста инвертора подключен

".îëåáàòåëüíûé контур 9, 10, 11 и датчик 12, выделяющий импульсы напряжения:в момент, когда ток в диагонали моста становится равным нулю.

На фиг. 1, б,в,г приведены соответственно диаграммы тока в диагонали моста в установившемся режиме, интервалов проводимости тока полупроводниковыми приборами инвертора и напряжения, прикладываемого к диаIoIIa;III,моста; на фпт. 1,д — функциональная схема управления инвертором, где 13, 14 фазосдвигающие устройства.

На фиг. 2,а приведена силовая схема ин.вертора, содержащего однофазный мост без

5 обратных диодов, диод 15, подключенный катодом к анодам анодной группы тиристоров моста; тиристир 16, присоединенный анодом к положительному полюсу источника питания и катодом к анодам анодной группы тиристо10 ров моста. В диагонали моста включены те же элементы, что и .в инверторе с обратными диодами.

На фиг. 2, б, в, г, д приведены диаграммы и функциональная схема, аналогичные фие .

15 1, б, в,,г, д.

Инвертор, изображенный на фиг. 1, работает следующим образом.

Пусть к моменту tI (фиг. 1, б) в установившемся режиме напряжение на емкости име20 ет полярность, показанную на фиг. 1,а, и ток протекает по цепи: «+»,,контур 9 — 11, датчик

12, диод 7, емкость 17, « — », В,момент tI c выхода устройства 13 на тиристор 4 подается управляющий сигнал. В результате тиристор

25 4 .включается, а диод 7 выключается под воздействием напряжения источника, диагональ переменного тока моста отключается от источника питания и закорачивается, а ток начинает протекать по цепи: тиристор 4, диод

30 6, контур 9 — 11, датчик 12.

409i345

В момент t2 с устройства 14 на тиристор 1 подается управляющий импульс. В результате, ток с диода 6 скоммутирует íà тиристор

1, диагональ моста подключится к источнику питания, а ток будет протекать по цепи: тиристор 1, колебательный контур 9 — 11, датчик 12, тиристор 4.

В момент 4 ток в диагонали моста перейдет через «нуль», одновременно с выхода датчика 12 на вход устройства 13 будет подан импульс напряжения.

В промежутке 4 — 4 ток будет протекать по цепи: диод 5, емкость 17, диод 8, датчик

12, контур 11 — 9, поскольку полярность на емкости 9 и этому времени изменится на обратную (полярность в кружках). По истечении времени t,— t„равного времени задержки устройства 13, которая, в свою очередь, должна быть равна или больше времени восстановления тиристоров инвертора, с выходов устройства 13 подаются сигналы на тиристор 2 и устройство 14. В результате чего происходит коммутация тока с диода 5 на тиристор

2, диагональ отключается от источника и закорачивается, а ток протекает по цепи: тиристор 2, диод 8, датчик 12,,контур 11 — 9. На этом кончается, первый полупериод выходной частоты и в,дальнейшем процессы во .втором полупериоде (4 — 4) повторяются.

По истечении времени задержки устройства

14,в момент t„c его выхода подается сигнал на тиристор 3, и диагональ подключается к источнику питания. В момент 4 с выхода устройства 13 подается сигнал на тиристор

4, диагональ закорачивается и т. д.

Изменяя время задержки 4 — 1,, устройства 14, можно изменять время закорачивания диагонали и подключения ее к источнику питания и этим регулировать среднее значение выходного напряжения инвертора.

Во втором устройстве (фиг. 2) предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Пусть в установившемся режиме к моменту (1 полярность на емкости 9 соответствует обозначениям фиг. 1, а (без кружков). В момент

Ло

/1 с выхода устройства 13 (фиг. 2,д) на тиристоры 1 — 4 подается импульс управления. В результате диагональ захорачивается, и ток протекает по цепи: тиристор 4, диод 15, тиристор 1, контур 9 — 11, датчик 12. Одновременно с,выхода устройства 13 íà вход усч"ройства

14 подается импульс напряжения. По истечении времени задержки t1 — 4 устройства 14 с его выхода подается сигнал управления на тиристор 16. В результате происходит коммутация тока с тиристора 2 на тиристор 16.

Диагональ подключается к источнику и ток протекает по цепи: тиристор 16, тиристор 1, контур 9 — 11, датчик 12, тиристор 4. В момент to ток в диагонали становится ра вен

«нулю», и с выхода датчика 12 на вход устройства 13 будет подан импульс напряжения.

По истечении времени, большего или ра вного времени восстановления тиристоров, с выхода устройства 13 на тиристоры 2, 3 и устройство

14 будут поданы сигналы. В результате в момент 4,диагональ закоротится и ток будет протекать по цепи: тиристор 2, диод 15, тиристор 3, датчик 12,,контур 11 — 9,,поскольку к этому .вермени полярность на конденсаторе изменится на обратную (в кружках) .

На этом заканчи вается первый полупериод.

Во втором полупериоде, в промежутке времени t,— t процессы в ин верторе аналогичны.

Изменяя задержку устройства, можно регулировать среднее значение напряжения, прикладываемого к диагонали моста.

Предмет изобретения

Способ регулирования выходного напряжения однофазного инвертора, содержащего тиристарный мост с колебательным контуром в диагонали и работающего в режиме прерывистого тока, путем изменения .времени закорачивания зажимов переменного тока в интервале полупериода выходного налряжения, отл и ч аю щи и с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей инвертора, указанное закорачявание производят после спада тока нагрузки до нуля, 409345 фиг Г

Корректор О. Тюрина

Редактор В. Левятов

Заказ 860/17 Изд. ¹ l098 Тираж 755

4НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Рпугпская наб., д 4!5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

7 г

15!

72 о !

У !

Составптсль Г. Вотчицев

Техред Т. Миронова