Способ запирания вентилей инвертора

 

Союз Советскик

Социапистическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) jl,îíoëíèòåëüíîå к авт. свиЛ-ву— (22) Заявлено 28.09.77 (2() 2528380124-07 (5I)М. Кп. с присоединением заявки,%—

Н 02 P 13/18

Государственный комитет (23) Приоритет—

II0 делам изобретений н открытнй

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень ¹ 27 (53) УДК 621.316. . 727(088.8) Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Автор изобретения

В. С. Высочанский (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАПИРАНИЯ ВЕНТИЛЕЙ

ИНВЕРТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразовательных устройствах со звеном постоянного тока, преобразующими электрическую энергию постояннсго

5 или переменного тока.

Известны инверторы, ведомые сетью, в которых запирание вентипей производится за счет ЭЛС нагрузки, например, синхронного двигателя (1). В этих инверто о рах коммутацию вентипей производят одноступенчато, путем периодического эакорачивания смежнъ|х фаэ нагрузки по пепи основных вентилей инвертора. При этом фаза тока на выходе инвертора должна быть опережающей. Пульсации тока нагрузки ограничиваются дросселем в звене постоянного тока.

К недостаткам этого способа запирания вентилей относятся значительные коммутационные искажения кривой выходного напряжения, которые тем больше, чем больше ток нагрузки и ее коммутационный реактанс, относительно низкое использо2 вание вентилей преобразователя и синхронного двигателя, низкое быстродействие.

Известен также способ запирания вентилей инвертора без применения конденсаторов (2j, состоящий в том, что подают отпирающие импульсы на основные вентили каждой полуволны каждой фазы, а затем подают отпираюшие импульсы данной полуволны данной фазы. Этот способ является наиболее близким по технической сущности к данному способу.

К недостаткам этого способа относится искажение напряжения сети и нагрузки и возможность регулирования частоты только дискретно. Кроме того, способ применим только при нагрузке с отстающим с08 ч

Целью изобретения является уменьшение искажения напряжения нагрузки.

Это достигается тем, что в известном стюсюбе подают вначале отпираюшие импульсы на коммутирующие вентили каждой полуводны каждой фазы, а затем подевот отпираюшие импульсы на основные венти3 7506 9 ли данной полуволны данной фазы, причем запирание вентипей производят с помощью

ЭДС нагрузки.

На фиг. 1 приведена одна из возможных схем инвертора, реализующая данный

5 способ эапирания вентилей; на фиг, 2потенциальные анаграммы и кривые токов и напря жения.

1-6 - основные вентили инвертора, 7мостовой выпрямитель, 8 - питающий о тРансфоРматоР 9, 1 0 — групповые коммутирующие вентили, 11- 6 - индивиауальные коммутирующие вентили, 1 7-19потенциальные анаграммы Bíåøíèõ выводов инвертора, построенные относитепьно среаней точки вторичной обмотки трансформатора, 20-22 - кривые тока нагрузки, 23 — кривая ЭДС фазы А, 24 и 25кривые линейного напряжения.

Кривые тока и ЭДС построены аля случая питания двигателя с синхронным реактансом, равным 0,7, активным сопро- тивлением, равным нулю и углом опережения тока, равному./9.

Пусть в системе установился стационарный периодический процесс и в момент с с,ток проводит вентили l, 2, 3. В это время мгновенная величина ЭДС двигателя превышает напряжение на входе инвертора и ток фазы А (А спадает. К моменту с „ток становится равным нулю и вен тип ь 1 начинает во сстанавли в а ть сво и вентипьные свойства за счет обратного напряжения 0 = = А, гаеОД- напряжеОс( ние звена постоянного тока. Если к это.му моменту подать отпирающий импульс на вентили 13 и 14, то они откроются, так как по отношению к ним это же напряжение будет прямым. Ток в фазе А изменит направление и буает протекать по цепи коммутирующих вентиаей к фазе В нагрузки А-14-13-В. Ток вентипя 3 уменьшится на величину тока „. В момент t< подается отпирающий имйульс на вентиль

10 и вентиль 13 запирается обратным 45 напряжением, равным Udf/ . Ток f < теперь протекает по цепи 14-10. В момент 1 поаается отпирающий импульс на вентиль

4. Вентили 14 и 10 запираются этим же напряжением 0 ol/g. С этого момента в

7 ф инверторе ток проводят вентиля 2, 3, 4.

К моменту, когда ток фазы С спадет до нуля, подаются отпирающие импульсы на вентили 14 и 15 и они прово-, дят ток с момента, когда ток предыдущей полуволны тока спадает go нуля, Ток I меняет направление и протекает по цепи

С-14-15-А, Вентиль 4 разгружается на величину тока . Дальнейшая работа вентилей преобразователя происходит аналогично.

При запирании вентилей 1-6, 9, 10 напряжение инвертора меняется скачком, как показано на фиг. 2. форма кривой напряжения практически не зависит от величины тока нагрузки (зависит только в той мере, в какой меняется падение напряжения в питающей сети). Коммутирующие вентипи разгружают по току основные вентили 1-6. Стабильная форма кривой напряжения обеспечивает бопее высокое использование двигателя. В отличие от известного устройства частота инвертора может регулироваться сколь угодно плавно и превосходить частоту питающей сети. формула изобретения

Способ запирания вентилей инвертора с двухступенчатой коммутацией, состоящий в том, что подают отпирающие импульсы на основные вентили каждой полуводны кажаоф фазы, а затем подают отпирающие импульсы данной полуволны данной фазы, отличающийсятем, что,сцелью уменьшения искажения напряжения нагрузки, поаают вначале отпирающие импульсы на коммутирующие вентили каждой полуволны каждой фазы, а затем ноаают отпирающие импульсы на основные вентили данной полуводны данной фазы, причем запирание вентилей проиэвоаят с помощью

ЭДС нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шиллинг В. Тпристорная техника

М., Энергия, 1971, с, 84-97.

2, Авторское свидетельство СССР

К 345571, кп. Н 02 M 5/42, 1968.

7506 97

<о 4

1

Составитель О. Наказная

Редактор В. Голышкина Техред Н. Ковалева-Корректор М. Демчик

Заказ 4668/44 Тираж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4!5 филиал. ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4