Автономный инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания асинхронных двигателей от источника постоянного тока. Цель изобретения - снижение мощности потерь за счет исключения перезаряда коммутирующих конденсаторов. Устройство содержит мост тиристоров 1-6. Мост распределительных диодов 10-15 соединен с узлами принудительной конденсаторной коммутации 16 и 17. Каждый из узлов 16 и 17 состоит из двух управляемых ключевых элементов 18, 21, 23, 26 и двух диодов 19, 20, 24, 25. Такое выполнение узлов принудительной конденсаторной коммутации исключает предварительный перезаряд конденсаторов и устраняет связанные с этим потери мощности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 H 02 М 7/515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4387691/24-07 (22) 04,03.88 (46) 23.11.89. Бюл. Н - 43 (71) YiOcKoBcKHH институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.В.Литовченко (53) 621.314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

119 1141539, кл. H 02 М 7/515, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1279035, кл„ H 02 М 7/5151 1985. (54) АВТОНОМНЪ|Й ИНВВРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания асинхронных двигателей от источника постоянного

2 тока. 11ель изобретения — снижение мощности потерь за счет исключения перезаряда коммутирующих конденсаторов. Устр-во содержит мост тиристорав 1-6. Иост распределительных диодов 10-15 соединен с узлами принудительной канценсаторной коммутации

16 и 17. Каждый из узлов 16 и 17 состоит из двух управляемых ключевых элементов 18, 2I 23, 26 и двух диодов 19, 20, 24, 25. Такое выполнение узлов принудительной конденсаторной коммутации исключает предварительный перезаряд конденсаторов и устраняет связанные с этим потери мощности. 2 з,п. ф-лы, 2 ил„

1524148

Изобретение относится к преобразовательной технике, а точнее к автономным инверторам, предназначенным для преобразования постоянного тока

5 в переменный, и может быть использовано для питания асинхронных электродвигателей от источника постоянного тока.

Целью изобретения является снижение мощности потерь за счет исключения перезаряда коммутирующих конденсаторов.

На фиг.l представлена схема автономного инвертора; на фиг.2 — диаграммы изменения тока и напряжения на коммутирующем конденсаторе.

Автономный инвертор содержит мост тиристоров 1-6, подключенный через реакторы 7 и 8 фильтра к плюсовому и минусовому выводам источника питания.

К выходным выводам подключена нагрузка 9. Мост распределительных диодов

I0-15 соединен с выходными выводами инвертора. Два узла )6 и )7 принуди- 25 тельной конденсаторной коммутации включены, первый 16 — между анодными группами, второй 17 — между катодными группами мостов тиристоров )-6 и распределительных диодов 10-15, Узлы при-30 нудительной .конденсаторной коммутации состоят: первый из двух соединенных параллельно цепочек, образованных включенными последовательно, в первой— управляемой ключевого элемента 18 и диода 19, а во второй — из диода 20 и управляемого ключевого элемента 21 и конденсатора 22, подключенного меж- ду общими точками соединения ключевого элемента 18 и диода 19 первой це- 40 почки и ключевого элемента 21 и диода 20 второй цепочки; второй иэ двух соединенных параллельно цепочек, образованных включенными последовательно в первый — управляемого ключе1 45 вого элемента 23 и диода 24, а во второй — диода 25 и управляемого ключевого элемента 26 и конденсатора 27, подключенного между общими точками соединения элемента 23 и диода 24 первой цепочки и элемента 26 и диода

25 второй цепочки. В качестве элементов 18, 21, 23 и 26 могут быть использованы транзисторы или двухоперационные тиристоры (фиг„l). Диаграммы изменения тока 28 и напряжения 29 на коммутирующем конденсаторе i22 (27) в процессе коммутации показаны на фиг,2.

При подключении инвертора к источнику питания через реакторы 7 и 8, мост распределительных диодов 10-15 диоды 20, 19, 25 и 24 происходит заряд конденсаторов 22 и 27 с полярностью, указанной на фиг,l. При включении двух основных тиристоров, например 1 и 4, в нагрузке начинает протекать ток по цепи: плюсовой вывод ис" точника питания — реактор 7 †.тиристор ) — фазы А и В нагрузки 9 — тиристор 4 - реактор 8 — минусовой вывод источника питания. Для перевода тока иэ фазы А в фазу С включают тиристоры 18 и 21. К тиристору 1 через диод

10 прикладывается обратное напряжение от предварительно заряженного конденсатора 22, приводящее к его выключению. Ток нагрузки при этом замыкается по цепи: реактор 7 — тиристор 18 — конденсатор 22 — тиристор

2) — диод )Q — фазы А и В нагрузки

9 — тиристор 4 — реактор 8 — источник питания„ Конденсатор 22 разряжается током 28 (фиг.2) нагрузки и напряжение на нем начинает уменьшаться (кривая 29, фиг.2). После выдержки времени, необходимой для восстановления запирающих свойств тиристора 1, одновременно включают тиристор 5 и выключают тиристоры 18 и

21, При этом ток в фазе В нагрузки начинает возрастать, а в фазе А спа,дать, Спадающий ток фазы А протекает через диод 20, конденсатор 22, диоды 19 и 10 и производит заряд конденсатора 22 до напряжения, предшествующего процессу коммутации, При достижении током фазы С значения, равного величине тока фазы В, ток в фазе

А уменьшается до нуля, процесс заряда конденсатора 22 заканчивается, и процесс коммутации тока в фазе А нагрузки заканчивается. Ток нагрузки замыкается по цепи: реактор 7 — тиристор 5 — фазы С и В нагрузки — тиристор 4 — реактор 8 — источник питания.

Выключение тиристора 4 происходит аналогичным образом при включении тиристоров 23 и 26. В результате периодического включения и выключения тиристоров 1-6 в нагрузке формируется переменный ток.

В процессе коммутации исключается предварительный переэаряд коммутирующего конденсатора и,. как следствие, устраняются связанные с этим потери мощности. В результате это позволяет иг.

Составитель И.Жеребина

Редактор Г.Гербер Техред Л.Сердюкова Корректор Т,Палий

Заказ 7053/55 Тираж 648

Подписное

311ИИПИ Государственного комитета по изобретекиям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,!01

5 15241 на 1,5-2Х увеличить КПД автономного инвертора.

Формула изобретения

1 . Ав то номный и ив е р тор, содержащий подключенный к входным выводам через реакторы фильтра мост тиристоров, выводы переменного тока которого соединены с выходными выводами и выводами переменного тока трехфазного моста распределительных диодов, а также два узла принудительной конденсаторной коммутации, включенные — первый между анодними, а второй — между катодными группами мостов тиристоров и распределительных диодов, причем в состав каждого узла входят ключевые элементы и коммутирующий конденсатор, 20 отличающийся тем, что, 48 6 с целью снижения мощности потерь эа счет исключения перезаряда коммутирующих конденсаторов, каждый узел принудительной конденсаторной коммутации выполнен в виде моста, включенного диагональю постоянного тока согласно с распределительными диодами, в диагональ переменного тока которого включен коммутирующий конденсатор, два первкм синфаэньм плеча образованы диодами, а два вторых - полностью управляемыми ключевыми элементами.

2. Инвертор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве управляемых ключевых элементов использованы транзисторы, 3. Инверторпоп. I, о тличаюшийся тем, что в качестве управляемых ключевых элементов использованы двухоперационные тиристоры, 1