Трехфазный автономный инвертор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 547949 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.02.74 (21) 2 000 037/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 24.05.77 (51) M. Кл.е Н02 М 7/515

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэооретеннй и открытий (53) УДК 621.314.572 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Филатов (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может найти применение в источниках автономного питания.

Известны трехфазные стабилизированные инверторы тока, содержащие коммутирующие конденсаторы и регулятор компенсационного типа, подключенные параллельно их выходным зажимам.

Недостаток известных инверторов — большая установленная мощность коммутирующих конденсаторов и регулятора, низкий к.п.д. в номинальном режиме работы, так как они рассчитываются с учетом больших возможных перегрузок (пуск двигателя, короткое замыкание в цепи одного из потребителей и т.д.)

Известен также трехфазный автономный инвертор, содержащий подключенный к входным зажимам через дроссель с выводом трехфазный тиристорный мост, к выхо„у которого присоединены включенные в звезду две группы последовательно соединенных коммутирующих конденсаторов, а также второй трехфазный тиристорный мост.

Недостаток такого инвертопа — большая установленная мощность оборудования за счет обязательного наличия запаса по напряжению у тиристоров и конденсаторов и по току из-за невозможности ограничения аварийных токов в нестационарных режимах работы.

Цель изобретения — снижение установленной мощности оборудования.

5 Это достигается тем, что к промежуточному выводу упомянутого дросселя подключен входной зажим второго тиристорного моста, выходные зажимы которого соединены с общими точками последовательно соединенных двух групп коммути1О рующих конденсаторов.

На фиг. 1 показана принципиальная схема инвертора; на фиг. 2 а, б — эквивалентные коммутирующие контуры инвертора.

Автономный инвертор содержит тиристоры

15 1 — 12, дроссель 13, конденсаторы 14 — 19, регуляторы 20 и блок управления 21.

Тиристоры 1 — 6 образуют первый трехфазный мост, подключенный к входным зажимам через дроссель 13. К входным зажимам этого тиристорно20 го моста, являющимися одновременно и выходными клеммами устройства, подключен регулятор 20 компенсационного типа и батарея коммутирующих конденсаторов 14 — 19, соединенных в звезду по два ,последовательно в каждой фазе (конденсаторы 14

25 и 15, 16 и 17, 18 и 19) .

547949

29

50 з

Тиристоры 7 — 12 образуют второй трехфазный мост, подключенный ко входу параллельно входным зажимам устройства через промежуточный вывод входного дросселя 13, а выходными зажимами — к обшим точкам последовательно соединенных двух групп конденсаторов 14,16,18 и 15, 17, 19, Блок управления 21 обеспечивает подачу требуемых управляющих импульсов на тиристоры мостов и регулятора.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы устройства

ynpas òÿííöèå импульсы подаются на тиристоры 1 — 6 первого трехфазного моста. Этот тиристорный мост вместе с конденсаторами 14 — 19 и дросселем 1,3 образует трехфазный параллельный инвертор тока.

При включении тиристоров 1-6 на выходе инвертора формируется трехфазное нап11яжение заданной частоты, близкое по форме к синусоидальному. Коммутация тиристоров обесценивается конденсаторами 14 — !9. Стабилизация выходного напряжения обеспечивается с помощью регулятора 20 компенсационного типа, компенсируюшеса избыточную реактивную мощность коммутирующих конденсаторов 14 — 19.

При аварийном режиме работы, когца потребляемый в цепи нагрузки ток резко возрастает, первый тиристорный мост с паралл."льно подклю ченными коммутирующими конденсаторами 14 — 19 не может устойчиво работать и может произойти опрокидывание инвертора из-за недостатка реак. тинной мощности указанных конденсаторов. Поэтому, как только напряжение на выходе инвертора снизится до уровня меньше допустимого или нагрузочный ток превысит допустимый, блок управления 21 снимает управляющие импульсы с тиристоров 1 — 6 и подает их на тиристоры.7 —.12 второго моста.

При работе этого тиристорного моста вместе с коммутирующими конденсаторами 14 — 19 образуется, уже не параллельный, а параллельно — последовательный трехфазный автономный инвертор тока, у которого конденсаторы 14, 17, 18 соединены в звезду и подключены параллельно вторым зажимам второго тиристорного моста, а конденсаторы 15,! 7, 19 — последовательно с цепью нагрузки.

Этот инвертор обладает значительна увеличенной реактивной мощностью коммутируницего контура.

При глухом коротком замыкании на выходе инвертора конденсаторы 14-19 оказываются подключенными между собой уже не последовательно, а параллельно (см. фнт. 2 а,б), что приводит к увеличению их суммарной емкости в4 раза, а соответственно и к возрастанию реактивной мощ ности коммутирующего контура инвертора прн работе второго тиристорного моста. В результате того, что один из конденсаторов 15, 17, 19 каждой фазы оказывается включенным последовательно с нагрузкой, инвертор способен ограничивать токи короткого замыкания до требуемого уровня подборов соотношения емкостей последовательно включенных двух групп конденсаторов, Так как перегрузочные и аварийные режимы протекают кратковременно (в пределах одной или нескольких секунд), конденсаторы 14 — 19 могут работать на повышенном напряжении, тем более, что на практике зачастую их рабочие напряжения занижены даже по сравнению с паспортными данными. То же самое относится и к тиристорам7 — 12 второго моста. Их установленная мощность и габариты могут быть незначительны, меньше тнристоров первого вентильного моста, поскольку тиристоры могут кратковременно выдерживать значительные токовые нагрузки.

Подключение второго тиристорного моста по входу к промежуточному выводу дросселя 13 позволяет улучшить переходной процесс его подключения, так как его реактивная мощность больше реактивно мощности инвертора на основе первого тиристорного моста.

Благодаря павышекно эффективности использования конденсаторов в нормальном режиме работы инвертора (на основе первого тиристорного моста) не нужен запас реактивной мощности коммутирующих конденсаторов (по емкости) и снижается их установленная мощность.

Формула изобретения

Трехфазный автономный инвертор, содержащий подключенный к входным зажимам через дроссель с .промежуточным выводом трехфазный тиристорный мост, к выходу которого присоединены включенные в звезду две группы последовательно соединенных компенсирующих конденсаторов, а также второй трехфазный тнристорный мост, отличаюшийся тем, что, с целью снижения установленной мощности оборудования, к промежуточному выводу упомянутого дросселя подключен входной зажим второго тиристорного моста, выходные зажимы которого соединены с общими точками двух групп последовательно: соединенных коммутирующих конденсаторов..

547949

Составитель Г. Гомола

Техред 3. Фанта

Редактор Т. Загребельная

Корректор С. Шекмар

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 788/108 Тираж 902 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5