Тиристорный инвертор

 

(i i! 7I29I2

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕ1ЕЙИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.07.78 (21) 2648736/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М Кл 2

Н 02 М 7/515

Государственный комитет (53) УДК 621.314.572 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. И. Бедняк, О. В. Клочков, В. В. Бондарь, В. М. Левенец и И. Н. Зрожевский

Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности «Гипроуглеавтоматизация» (71) Заявитель (54) ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнических установках, где колебания напряжения источника питания составляют 50% и более от номинального, в частности для рудничных аккумуляторных электровозов.

Известны тиристорные инверторы, содержащие трансформатор, тиристоры, коммутирующий дроссель.

Прототипом изобретения является инвертор, который содержит трансформатор, к одним разноименным концам первичных полуобмоток которого подключены обкладки коммутирующего конденсатора и одни одноименные силовые электроды главных тиристоров, противоположные силовые электроды которых через дроссель подсоединены к одному силовому входному выводу для подключения его к источнику питания, а также блок управления главными тиристорами и диоды обратного тока, одними электродами подключенные к отпайкам первичной обмотки трансформатора, а другими — к упомянутому силовому входному выводу.

Однако при изменении входного напряжения в широком диапазоне соответственно изменяется напряжение на коммутирующем конденсаторе. При этом энергия, запасаемая в конденсаторе, изменяется пропорционально квадрату напряжения, что затрудняет процесс коммутации тиристоров и в конечном итоге прпьодит к срыву коммутации, а следовательно, снижает надежность работы устройства.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности инвертора при изменении в широком диапазоне напряже10 нпя источника питания.

Цель достигается тем, что описанный инвертор снабжен парой разделительных диодов, вспомогательными тиристорами и вспомогательным блоком управления, причем

15 одни одноименные силовые электроды разделительных диодов и вспомогательных тиристоров объединены между собой и подсоединены к другому силовому входному выводу для подключенпя его к источнику

20 питания, другие силовые электроды разделительных диодов подключены к другим концам первичных полуобмоток трансформатора, а управляющие электроды пар вспомогательных тпристоров, подключенных

25 своими другпмп силовыми электродами к дополнительным отпайкам полуобмоток с одинаковым числом витков, связаны с соответствующими выходами вспомогательного блока управления, который выполнен в виде

712912 цепочек по числу пар вспомогательных тиристоров из последовательно связанных между собой усилителя, логического элемента НЕ, и порогового элемента, входом подключенного к указанным силовым входным выводам.

На чертеже дана электрическая схема инвертора.

Инвертор содержит трансформатор 1 с первичными секционированными полуобмотками 2 — б, разделительные диоды 7 и 8, диоды 9 и 10 обратного тока, вспомогательные тиристоры 11 — 16, ограничительные резисторы 17 — 22, блок 23 управления вспомогательными тиристорами, содержащий параллельные цепочки из последовательно соединенных порогового элемента 24, схемы

HE 25, усилителя 26, дроссель 27, коммутирующий конденсатор 28, главные тиристоры 29 и 30. ll.iåðåìåííîå напряжение снимается со вторичной обмотки 31 трансформатора 1.

11ри подаче постоянного напряжения источника питания на вход устройства главные тиристоры 29 и 30 поочередно открываются, при этом в полуобмотки 2 — б и 2 — 5 трансформатора 1 поступают импульсы прямоугольной формы. Одновременно с этим в работу включается блок 23 управления вспомогательными тиристорами, и в зависимости от величины напряжения источника питания происходит включение соответствующей пары вспомогательных тиристоров.

При подаче максимальной величины напряжения источника постоянного тока срабатывают все пороговые элементы. В этом случае отсутствует сигнал на выходе усилителей, так как их входы связаны с выходами пороговых элементов через логические элементы НЕ, а следовательно, все вспомогательные тиристоры выключены, и напряжение питания подается на все витки из полуобмоток трансформатора 1 через разделительные диоды 7 и 8.

При уменьшении величины напряжения источника питания до определенного уровня срабатывания порогового элемента 24 последний выключается, и на выходе элемента HE 25 сигнал будет отсутствовать.

Следовательно, появится сигнал на входе усилителя 26, и произойдет включение пары тиристоров 13 и 14. Ток через обмотки б и б прекращает проходить, так как диоды 7 и 8 заперты напряжением, наводным в этих обмотках. Напряжение питания прикладывается в этом случае к обмоткам 2 — 5 и 2 — 5 .

При дальнейшем понижении напряжения источника питания включается следующая пара вспомогательных тиристоров 12 и 15, а ток через обмотки 5 и 5 прекращает проходить.

Напряжение управления с вспомогательных тиристоров 13 и 14 при этом не снимается, но ток через них не поступает в мо|О !

z5

ЗО

О3

0i3 мент включения вспомогательных тиристоров 12 и 15. Работа остальных ступенеи аналогична. 1 àêèì образом, отключая с помощью вспомогательных тиристоров часть секций обмотки в соответствии с понижением напряжения источника питания, меняют коэффициент трансформации между полуобмотками трансформатора, что позволяет сохранять напряжение заряда коммутирующего конденсатора на одном уровне, не зависящем от изменения напряжения источника питания. Кроме того, при отключении части секций обмотки изменяется коэффициент трансформации самого трансформатора и на выходе устройства, на втори шой обмотке трансформатора колебаш|я напряжения составят: где и — число ступеней переключения;

UI — максимальное напряжение источника питания;

Ug — минимальное напряжение источниKB питани5I.

Увеличивая число ступеней переключения, на выходе ус роиства можно получиfI напряжение, мало изменяющееся IIO величине.

Формула изобретения

Тиристорный инвертор, содержащий трансформатор, к одним разноименным концам первичных полуобмоток которого иодкл|очены обкладки коммутирующего конденсатора и одни одноименные силовые электроды главных тиристоров, противоположные силовые электроды которых через дроссель подсоединены к одному силовому входному выводу для подключения его к источнику питания, а также блок управления главными тиристорами и диоды обратного тока, одними электродами подключенные к оомоткам первичной полуобмотки трансформатора, а другими — к упомянутому силовому входному выводу, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью повышения функциональной надежности при изменении в широком диапазоне напряжения источника питания, он снабжен парой разделительных диодов, вспомогательными тиристорами и вспомогательным блоком управления, причем одни одноимснные силовые электроды разделительных диодов и вспомогательных тиристоров обьсдинеиы между собой и подсоединены к другому силовому входному выводу для подключения его к источнику питания, другие силовые электроды разделительных диодов подключены к другим концам первичных иолуобмоток трансформатора, а управля|ощие электроды пар вспомогательных тиристоров, подключенных своими другими силовыми электрода712912

Составитель Г. Мыцык

Текред А. Камышникова

Корректор В. Шашагин

Редактор А. Купрякова

Заказ 2905/11 Изд. ¹ 141 Тираж 798 Подписное

1-1ПО «Г1опск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ми к дополнительным отпайкам полуобмоток с одинаковым числом витков, связаны с соответствующим и выходами вспомогательного блока управления, который выполнен в виде цепочек по числу пар вспомогательных тиристоров из последовательно связанных между собой усилителя, логического элемента НЕ и порогового элемента, входом подключенного к указанным силовым

5 входным выводам.! ! !

I р I

1

1 !! ! (!

I !