Инвертор тока

 

i 746S42

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Соцмалистмческих

Республик СФ т (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 07.02.78 (g) ) 2576623/24-07 с присоединением заявки РЙ— (5 3 ) M. Кд.

Н 02 М 7/515

Гооударстввнный комитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 621„314.

",5 8(088. 8) Опубликовано 07.07.80. бюллетень N 25

Дата опубликования описания 10.07.80. по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Ф. И. Ковалев, Г. М. Мустафа и С. М. Ягупов (71) Заявитель (54) ИНВЕРТОР ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразовательной техники, и может применяться во всех случаях, где требуется преобразование постоянного напряжения в пере5 менное синусоидальной формы.

Известен инвертор тока с параллельными конденсаторами, компенсирующим устройством реактивной мощности, тиристорным мостом и входным сглаживаю l0 щим реактором, в которых для согласования напряжения с нагрузкой может быть установлен трансформатор ) 1)ц 2), Однако установленная мощность входящих в схему элементов сглаживающего реактора, конденсаторов, трансформатора, реакторов и тиристоров компенсирующего устройства зависит от глубины изменения входного напряжения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является инвертор тока, содержащий основной тиристорный мост со сглаживающим реактором в цепи питания, выходами подключенный к пер2 ьичной обмотке согласующего трансформатора, ко вторичной обмотке которого подсоединены конденсаторы и тиристорно-дросс ельный компенсатор (3).

Недостатком данного инвертора являются плохие ее массо-габаритные показатели из-за невозможности уменьшения установленной мощности сглаживающего реактора, конденсаторов, реакторов компенсирующего устройства, трансформатора.

11елью изобретения является уменьшение установленной мощности элементов схемы инвертора (сглаживающего реактора, конденсаторов реакторов компенсирую щего устройства, трансформатора) и улучшение этим самым его массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что описанный инвертор снабжен дополнительным тиристорным мостом, выводы постоянного тока которого соединены после» довательно с цепью питания соновного тиристорного моста, а его выводы переменного тока подключены к дополнитель»

746 но введенной обмотке согласующего трансформатopa.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого инвертора; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие работу инвертора .

Инвертор состоит из сглаживающего реактора 1, соединенного с основным мостом на тиристорах 2-7, последовательно с которым включен дополнительный мост на тиристорах 8-13, трансформатора 14, первичная обмотка которого подключена к выходным выводам основного моста, а дополнительная - к выходным выводам дополнительного моста; к вторичной обмотке трансформатора подключены конденсаторы 15 и тиристорно-дроссельный конденсатор 16, Работа инвертора иллюстрируется диаграммами, приведенными на фиг. 2.

Здесь 01о1 g Л1, с, Ugсс1 - линейные наПРЯЖЕНИЯ ОСНОВНОГО МОСТВ» 0 С > О QO ю

lj g + — линейные напряжения дополнительного MocI B, Q A â О вс О сА BbIKGQHble напряжения; 1 2 -„ 1 - токи через тиристоры 2-13. Управляющие импульсы, по даваемые на тиристоры 8-13 дополнительного моста, неподвижны и поступают с опережением относительно соответствующих линейных напряжений на фикси»

Рованный yron )2 - „„;и, УпРавлиющие импульсы на тиристоры 2-7 основного мос та поступают с опережением относительно этих же напряжений на угол Sg, который может изменяться от8п, g до и..

Необходимая реактивная мощность кондея

С&TOPOB PBBHB

+Р„ tg (Pz, 9c= llS н- н t9 m . где Рн — номинальная активная мощность нагрузки; бп„о х — максимальный угол опережения инвертора; (P - угол сдвига между током и напряжением нагрузки.

Уравнение (.1) показывает, что при постоянном коэффициенте мощности нагрузки Q тем больше, чем больше угол

5щ „, значение которого определяется минимальным входным напряжением инвертора Llg

В двухмостовом инверторе первая составляющая реактивной мощности конденсаторов Qg равна сумме реактивных

84 мощностей, потребляемых обоими инверторами

Q(=Q(Я =Рд1

»16Е, 11, 1;6„,> где Р 1 иР» — активные мощности, о С12 передаваемые инвертор« ными мостами.

Активная мощность, передаваемая ин10 вертором в на грузку

Pd д "3 Н (3

Из выражения (2} видно, что, поддерживая угол 8, равным 5 во всем

15 диапазоне изменения входного напряжения инвертора, можно свести к минимуму потребление реактивной мощности дополнительным мостом. Если принять тиристоры идеальными (время восстановлейия запорных свойств равно нулю), log

0 а52 ОИQS ИЗГ

Для этого случая полная необходи1 мая реактивная мощность конденсаторов

25 Q Q +Q

Таким образом, реактивная мощность конденсаторов в прецлагаемом инверторе тока меньше, чем в инверторе с одним тиристорным мостом. Расчеты показыва» ют, что при коэффициенте мощности нагрузки 0,8 и глубине изменения входного напряжени 0 д пто„/ОД;, — 1,4 реактивная мощность конденсаторов, выраженная в относительных единицах, равна

0,92 для предлагаемого инвертора тока и 1,74 для инвертора с одним мостом, т. е. уменьшается почти в два раза.

С уменьшением реактивной мощности

4О конденсаторов на столько же сокращается и установленная мощность дросселей тиристорно-дроссельного компенсатора и тиристоров.

Сокращение установленной мощности сглаживающего реактора происходит за счет снижения на нем величины переменной составляющей напряжения. Введение в инвертор тока дополнительного тиристорного моста, работающего во всем диапазоне изменения входного напряжения с постоянным минимальным углом опережения, уменьшает установленную мощ- . ность его элементов. Технико-экономи"ческий эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в снижениии установленной мо1цности элементов инвертора тока, улучшении его массогабаритных показателей и стоимости. Эф5 74 фективность предлагаемого инвертора F0» ка увеличивается с ростом глубины из-. менения входного напряжения. Предлагаемое техническое решение эффективно для инверторов тока с любым числом фаз.

Формула изобретения

Инвертор тока, содержащий основноя тиристорный мост со сглаживающим реактором в цепи питания, выходами подключенный к первичной обмотке согласующего трансформатора, ко вторичной обмотке которого подсоединены конденсаторы и тиристорно-дроссельный компенсатор, отличающийся тем, чтос целью улучщения массо -габаритных пока6842 6 зателей за счет уменьшения установленной мощности его элементов, он снабжен дополнительным тиристорным мостом, выводы постоянного тока которого соединены последовательно с цепью питания основного тиристорного моста, а его выводы переменного тока подключены к дополнительно введенной обмотке согласующего трансформатора. е Источники информации, - принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельсгво СССР . М 321641, кл. Н 02 М 7/515, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

15 J4 387486, кл. Н 02 М 7/515, 1970."

3. Ковалев Ф. И. и др. Стабилизированные инверторы с синусоидальным выходным напряжением. M., Энергия, 1970.

Фиг. 1

746842 и

I, г

Lg

lg

Lg су

LS

i<

4ц

4р

4г и

Az 2.

Составитель Т. Мыцык

Редактор О. Филиппова Техред M. Петко Корректор М. Шароши

Заказ 3969/49 Тираж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4