Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>970609 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 150481 (21) 3276263/24-07 (51) М. Кд.

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР по делам .изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.31.4. .572(088.8) Опубликовано 30.10,82, Бюллетень Мо 40

Дата опубликования описания 301082

РСЕСОЮЗНя%

А. В ..Иванов, М.М. Мульгленко, I.Ñ.1 ойзман и В.А.Алехин (72) Авторы изобретения

ЫАТЕЫТйбТЕ Х Н ИЧ (<Л .1

БИБХИОТБКА

УфимскИй авиационный институт им. Орджоники (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к тиристорным преобразователям частоты, снабженным средствами защиты в аварийных режимах.

Известны тиристорные преобразователи частоты, в Которых быстродействующая защита от сверхтоков, возникающих в аварийных режимах, осуществ ляется с помощью тиристорно-конденсаторных прерывателей или по управляю. щему электроду управляемого выпрямителя в сочетании с емкостным прерыванием.

Известно устройство, которое со- . держит управляемый выпрямитель на тиристорах, коммутирующую цепочку на тиристоре и конденсаторах, подключенну1о параллельно выходу выпрямителя, и нагрузку с фильтрующим дросселем на входе. Функцию нагрузки может выполнять автономный инвертор.

Здесь для отключения преобразователя от сети при внешних коротких замыканиях и перегрузках к выходу моста выпрямителя прикладывается на ряжение двух конденсаторов коммутирующей цепочки заряженны от выпрямителя, и одновременно снимаются управляющие сигналы тиристоров выпрямителя (11.

Известно также устройство, содержащее выпрямитель, проходной тиристор, включенный последовательно в цепь постоянного тока, автономный инвертор с фильтрующим дросселем на входе, коммутирующую цепочку иэ последовательно соединенных тиристора и конденсатора с внешним источником, причем коммутирующая цепочка подключена параллельно одной иэ секций фильтрующего дросселя, а другая секция вместе с автономным инвертором шунтируется встречнымдиодом.Прерывание аварийного тока преобразователя осуществляется запиранием проходного тиристора при подключении заряженного конденсатора коммутирующей цепочки к соответствующей секции фильтрующего дросселя, причем предварительный заряд конденсатора коммутирующей цепочки осуществляется от отдельного высоковольтного источника до напряжения, превышающего выходное напряжение выпрямителя (2).

25 К недостатк указ нн,х устройсть следует отнести сложность, обусловленную наличием дополните. ьного высоковольтного источника и выпрямителя на тиристорах, и связанную с этим пониженную надежность.

970609

65.Наиболее о"иэок к предлагаемому но технической сущности прео<раэова" .<ель пiстоянного напряжения B переменное, который содержит выпрямитель с демпфирующен цепочкой, подключенной к клеимам постоянного тока, автономный инвертор с фильтрующим дросселем на входе, а также включенные ь цепь постоянного тока проходной тиристор и защитный дроссель, зашунтированный последовательной коммутирующей цепочкой иэ тиристоров и конденсатора, причем параллельно входу инвертора подключен диод. Помимо этого конденсатор коммутирующей цепочки подключен к дополнительному источнику, напряжение которого превышает выходное напряжение выпрямителя. Отключение преобразователя от сети в аварийных режимах происходит . путем принудительной коммутации проходного тиристора при подключении предварительно заряженного конденсатора коммутируюцей цепочки к зацитному дросселю t37.

Однако известное устройство усложнено необходимостью применения специального высоковольтного источника для. заряда конденсатора коммутирующей цепочки.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий демпфирующую цепочку, включенную между входными выводами постоянного тока, автономный инвертор с фильтруюцим дросселем на входе, а также включенные последовательно в связанную с первым входным выводом цепь постоянного тока проходной тиристор и защит.ный дроссель, эашунтированный последовательной коммутирующей цепочкой из тиристора и конденсатора, причем параллельно входу инвертора подключен диод, вЭедены второй конденсатор и два резистора, причем этот конденсатор подключен параллельно входу инвертора, первый резистор — парал.лельно проходному тиристору, а вто- рой — между точкой соединения тиристора с конденсатором коммутирующей цепочки и вторым входным выводом постоянного тока, причем анод тирис,тора коммутируюцей цепочки подключен к выводу защитного дросселя, обцему с входным выводом инвертора.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Преобразователь содержит в одном из вариантов выпряиитель 1 с демпфирующей цепочкой из конденсатора 2, подключенного к входным выводам постоянного така, автономный инвертор 3 с фильтрующим дросселем 4 на входе, проходной тиристор 5 и защитный дроссель 6 включены последовательно в цепь постоянного тока, при этом защитный дроссель эашунтирован последовательной коммутирующей цепочкой иэ тиристора 7 и конденсатора 8, параллельно входу инвертора подключен диод 9, дополнительно введенный конденсатор 10 подключен параллельно входу инвертора, резистор 11 — параллельно проходному тиристору, а резистор 12 — между точкой соединения тиристора 7 с конденсатором 8 коммутируюцей цепочки и противоположным по отношению к защитному дросселю выводом выпрямителя. Тиристор 7 под- . ключен к выводу зацитного дросселя, общему с входным выводом инвертора.

Отключение преобразователя от сети в аварийных режимах осуществляется в предлагаемом устройстве запиранием проходного тиристора.

Устройство работает следующим образом..

При включении силового питания конденсаторы 8 и 10 через резистор 11 заряжаются до напряжения (указанной на чертеже полярности),, равного выходному напряжению выпрямителя. При возникновении аварийного режима, например при срыве инвертирования, когда потребляемый ток превышает максимально допустимое значение, открывающийся тиристор 7(при подаче управляющего сигнала) подключает минусовую обкладку конденсатора 8, к общей точке соединения защитного дросселя 6 и входной клеммы инвертора. При этом конденсаторы 5 и 10 оказываются включенными последовательно. К тиристору 5 прикладывается напряжение отрицательной полярности, равное разности напряжений выпрямителя и заряженных конденсаторов 8 и 10, и практически равно напряжению на конденсаторе 8. Время, предоставляемое проходному тиристору для восстановления запирающих свойств, определяется временем, в течение которого на нем сохраняется напряжение отрицательной полярности, и практически равно времени колебательного разряда конденсатора 8 до напряжения, равного нулю.

Таким образом, включение в схему конденсатора 10 и резисторов 11 и

12 позволяет, не. ухудшая быстродействия, определяемого временем включения тиристора 7 коммутирующей цепочки при подаче управляющего сигнала, упростить устройство, исключить дополнительный. высоковольтный источник подзаряда конденсатора комиутирующей цепочки, а значит. повысить надежность преобразователя частоты.

Кроме того, конденсатор 10, включенныи параллельно входу инвертора, выполняет функцию фильтра, уменьшающего уровень пульсаций в цепи постоянного тока и,питающей сети.

970609

Формула изобретения

Составитель Г.Мыц к

Редактор Л,Пчелинская Техред N.Kîøòóðà Корректор И.Ватрушкина

Заказ 8418/72 Тираж 721 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ьилиал ППП "Патент", r.Óæãîðoë, ул;Проектная, 4

Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий демпфирующую цепочку, включенную ме>хду входными выводами постоянного тока, автономный инвертор с фильтрующим дросселем на входе, а также включен ные последовательно в связанную с первым входным выводом цепь постоянного тока проходной тиристор и защит- 10 ный дроссель, зашунтированный коммутирующей цепочкой из последовательно включенных тиристора и конденсатора, причем параллельно входу инвертора подключен диод, о т л и ч а ю щ и й- !5 с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности,. в схему введены второй конденсатор и два резистора, причем этот конденсатор подключен .параллельно входу инвертора первый резистор — параллельно проходному тиристору а втород межд < > „и соединения тиристора с конденсато ром коммутирующеи цепочки и вторлм входным выводом постоянного ока, причем анод тиристора коммутирующей цепочки подключен к выводу защитного дросселя, общему с входным выводом инвертора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. М., "Энергия", 1970, с.81.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 481964, кл. Н 02 Н 7/10, 1974.

3. Иванов A.Â., Ройзман П.С., Уэянбаев A.Õ., Юнусов P.Ã. Исследование последовательного емкостного гасящего устройства схемы защиты тиристорного преобразователя частоты.

Межвузовский научный сборник. Уфа, 1979, Р 9, с. 63-68 (прототип).