Стабилизированный инвертор

 

Г к. . Оес - -< 1

" Фа

ИСАНИЕ

О П

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 445708 .

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 26. 09. 72(21)1832577/24-7 (51) М. Кл.

Н 02m7/52

Госуда рстеенный намитет

Соната Министроа СССР оо делам иаооретений и открытий с присоединением заявки(32) Приоритет—

Опубликовано 30.09.74 Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 5. 12. 74 (72) Авторы изобретения

В.П.Куличенков и В.Н.Филатов (71) Заявитель (54) СТАБ1ЛИЭИРОВАННЫИ ИНВЕРТОР

l ...I рузке, закрывает тиристоры тиристорно-дроссельного компенсатора.

В этом случае инвертор представляет собой последовательный инверб тор, работающий в режиме короткого замйкания нагрузки.

Целью изобретения является снижение кратности перенапряжений на элементах инвертора. Это дости10 гается включением дополнительной пары встречно параллельно соединенных тиристоров параллельно первому конденсатору через коммутирующий дроссель.

15 а фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. Z — кривые напряжений йа элементах преобразователя.

Инвертор содержит мост на че2о тырех тиристорах K-Ф, две пары встречно параллельно включенных тиристоров 5,б и 7,8, конденсаторы

9 и 10, сглаживающйй дроссель И и коммутирующий дроссель 12, наг25 руану ХЗ. К входным зажимам под- !

Известен стабилизированный инвертор, содержащий мост на четырех тиристорах, в диагональ которого включены последовательно соединенные первый конденсатор и цепь иэ параллельно соединенных второго конденсатора, нагрузки и коммутирующего дросселя с парой встречно параллельно включенных

I тиристоров. Стабилизация выходного напряжения в широком диапазоне изменения нагрузки и ограничение тока короткого замыкания обеспечива-. ются тиристорно-дроссельным компенсатором реактивной энергии путем изменения эквивалентной индуктивности коммутирующего дросселя.

Однако в режиме короткого замыкания инвертора возникают перенапряжения на его элементах, в частности, на тиристорах и первом конденсаторе. Замкнутая система автоматической стабилизации напряжения на нагрузке, стремясь восстановить упавшее найряжение на наг- (5З) УДК 621.ЗХ4.572 (088.8) 445108

3 4 ключены последовательно сглаживаю- 10 (для поддержания требуе щго на щий дроссель И и мост на четырех выходе инвертора напряжения), окатиристорах 1-М. зывается полностью выключенным

В диагональ моста включены (тиристоры 7 8 заперты, напряжение последовательно соединенные кон- 5 на дросселе 12 равно нулю). 1роисденсатор 9 и цепь из параллельно ходит большая раскачка — увеличесоединенных конденсатора 10, комму- ние напряжения на первом конденсатирующего дросселя Х2 с парой торе 9, которое прикладывается встречно параллельно соединенных через закороченную нагрузку I3 к тиристоров 7,8 и нагрузки 13. Па- 1о неработающей паре тиристоров инраллельно первому конденсатору 9 .верторного моста. через коммутирующий дроссель 12, Для снижения напряжения на подключена другая пара встречно коммутирующем конденсаторе 9 и типараллельно включенных тиристоров ристорах X-4 подается команда на

5, 6. Управление тиристорами осуще- 15 снятие управляющих импульсов с тиствляется от блока автоматического ристоров 7,8 и подачу их на тирисуправления. торы >,6 (например, с помощью

Устройство работает следующим датчика нуля напряжения на дрособразом. селе 12 или датчика напряжения на

В нормальном режиме работы по- о конденсаторе 9). очередно включаются тиристоры 5.,3 Тиристорно-дроссельный коми 2,4 со сдвигом по фазе на 180 зл. пенсатор, образованный встречно град. На коммутирующих конденсато- параллельно соединенными тирисрах 9,10 формируется переменное торами 5,6 и дросселем f2, преднапряжение, близкое по форме к си- ж назначен для регулирования реакнусоидальному. На нагрузку Х3 по- тивной энергии коммутирующего кондается напряжение с коммутирующего денсатора 9. При аварийном токе конденсатора f0. При перегрузках короткого замыкания, когда напряи коротких замыканиях аварийный ток жение ыа коммутирующем конденсав нагрузке и в цепи инвертора огра- зо торе 9 стремится возрасти, эквиничивается конденсатором 9, включен- валентная индуктивность компенсаным последовательно в цепь аварийно- тора 5,6,72 компенсирует избыточго тока, состоящую из последова- ную реактивную энергию конденсатотельно включенных источника пита- ра 9. Соответственно ограничива- . ния, сглаживающего дросселя И ти ется напряжение и на конденсатористора 4 (2), конденсатора 9, наг- ре 9 и на тиристорах 1-, рузки 13 и тиристора 3 (4 .

После того, как ликвидируетСтабилизация напряжения на ся аварийный ре (им путем отключевыходе инвертора в широком диапа ния участка короткого замыкания зоне изменения параметров нагруз- в цепи нагрузки или выжигания преки 13 обеспечивается изменением 4о дохранителя в цепи нагрузки управзквивалентной индуктивности тирис . ляющ е импульсы переключаются с тоРно-дРоссельного компенсатоР т и и оров 5 6 на ири оры 7 8 образованного ветре но „"а 8 - (напр ер, о поиощью да чика йапряжения на выходе инвертора) и йнвертор продоннает работать в нормальном режиме.

Изменение выходного напРЯже- На 4иг. 2,а показаны формы тветствующе напРЯжению на конденсатоРе 10, пРи- в нормальном режиме работы. В водит к изменению угла включения 5о этом режиме напряжение на контиРистоРов 7 8,эквивалентной индУк денсаторе (О стаби изируется с тивности дросселя Х2 и, следователь- помощью тиристопно-дроссельного но, к компенсации части емкости конденсатора. 10.

При нормальной работе инверто- gG На фиг. 2,б показаны формы ра тиристоры 5 и б выключены. При напряжений на конденсаторе 9 при коротком замыкани в цепи нагрузки -работающем конденсаторе,6,12 и

I3 конденсатор I0 оказывается арак- при коротком замыкании нагрузки. тически закороченным, либо шунтиро- . 1(омпенсатор 5,б,l2 позволяет в шыым реактансом сети. Тиристорно- ограничить возникающие перенапдроссельный компеысытор 7, максималь- ряжения на конденсаторе 9 и соотно уменьшить компенсацию емкости ветственно на тиристорах I-М до конденсатора требуемых пределов.

446Ю8

Изобретение позволяет значительно снизить установленную мощность оборудования инвертора и повысить надежность его работы при простоте технического и кон- s структивного решений. Применение дополнительнор пары тиристоров не приводит к значительному усложнению схемы. Эти тиристоры 5,6 рассчитаны также на такое же йони- 1о женное напряжение, что и тиристо-: ры i-4 инвертора. В связи с тем, что тиристоры 5 и б работают кратковременно, они могут допускать большие перегрузки и иметь небольшую установленную мощность. Переклю чение неуправляющих импульсов с одной пары тиристоров на другую можно легко осуществить HBIIpMMep o с помощью триггерного узла или логического элемента "ИЛИ-ИЛИ".

: 6

ПРЕДМЕТ ЙЗОБРЕТЕНИЯ

Стабилизированный йнвертор, содержащий подключенные последовательно к входным зажимам сглаживающий дроссель, мост на четырех тиристорах, в диагональ которого включены последовательно соединенные первый конденсатор и цепь из параллельно соединенных второго конденсатора, нагрузки и коммутирующего дросселя с парой встречно аараллельно включенных других тиристоров, . а также блок управления тиристорами, отличающийся тем, что, с целью ограничения перенапряженйй, он дополнительно снабжен другой парой встречно параллельно включенных тиристоров, подключенной через указанный коммутирующий дроссель параллельно первому конденсатору.

445108

Фиг. 1

Фиг. 3

Закво 3/0 1!зл. ¹ j Я тира>к

Ц111!И11И Госуларствеииого комитета Совета Министров СССР

IIo делам изобретений и открытий

Лтосква, !13035, Раушская иаб., 4

Г!одиисиое

11рслириятие «!1атеит», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24 (Оставитсль 1 . ОМОда

1 л - р В.ЛЕВяуОВ тек1елК рщ д 1 Ко!.Ректор Ю.ЛОСВВй