Способ управления автономным инвертором
OnИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Ссциалистическкх
Республик
8CF.:l, Л() Д,.,,; (1
g4òЕ1 Т110 у з.!
Тт. У Ци т1 - . 1:,.1
БИБЛИОТЕКЛ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 10.11.1966 (№ 1055183/24-7) Кл. 21d>, 12/03
21d-, 14/02
21 d - 14/01 с присоединением заявки №
Приоритет
МПК Н 02m
Н 02m
Н 02m
УДК 621.314.27(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 20.VI 1969. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 20.Х1,1969
Авторы изобретения
М. М. Акодис, C. M. Кацнельсон и В. А. Минеев
Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова
Заявитель
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВ1ОНОМНЬ1М ИНВЕРТОРОМ
Известен способ управления автономным инвертором путем подачи отпирающих импульсов на вентили инвертора, формирующие полуволны фазных выходных напряжений поло>кительной и отрицательной полярности.
Отличием предлагаемого способа является то, что в период пропускания вентилей, формирующих полуволну фазного выходного напряжения одной полярности, подают отпирающие импульсы на вентили, формирующие полуволну фазного выходного напряжения другой полярности.
Это увеличизает выходную мощность и диапазон выходны частот выходного напряжения.
11а фиг. 1 представлена принципиальная схема трехячейкового автономного последовательного инвер1ора; на фиг. 2 — эпюры выходного напряжения при управлении инвертором, изображенным на фиг. 1, известными способами; на фиг, 3 — эпюра выходного напряжения при управлении инвертором, изображенным на фиг. 1, предло>кенным способом.
Трехячейковый инвертор (см. фиг. 1) имеет управляемые вентили 1 — б. Если в многоячейковом инверторе включение очередных вентилей 1 — б разных ячеек осуществлять не через половину периода тока, протекающего через вентиль, как это обычно выполняется, а через чегверть периода, как показано на фиг. 3, То частота на выходе преобразователя увеличигся в два раза при одновременном увеличении среднего тока, проходящего через вентиль, и также в два раза при неизменном его амплитудном значении. B результате этого всегда одновременно горят два вентиля †од нечегной группы, а другой четной. Ток (i„), текущий через нагрузку 7, равен алгебраической сумме токов. текущих через одновременно горящие вентили нечетной и четной групп. Как видно, ток нагрузки 7 имеет в этом случае двойную частоту по сравнению с током, протекающим через каждую половину периода, и по сравнению с частотой тока, текущего через вентили. Амплитуда тока нагрузки равна амплитуде тока, текущего через вентили.
При равных входных напряжениях /„питания и равных амплитудах тока через вентили среднее значение входного тока 1д будет в два раза больше при включении очередных вентилей через четверть периода по сравнению с включением их через половину периода. Следовательно, в два раза больше будет и выходная мощность преобразователя, равная без учета потерь Р„= U 1„.
При неизменной амплитуде тока на нагрузке напряжение на ней возрастает в два раза при одинаковых напряжениях на управляемых вентилях. В результате мы получаем удвоение
30 частоты и удвоение мощности преобразовате246655
9иг. 2
Составитель Л. Борисова
Техред Т. П. Курилко
Редактор Э. Рубан
Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина
Заказ 3041/3 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Раушская нзб., д. 4!5
Типография, пр. Сапунова, 2 ля при одном и том же амплитудном значении и частоте тока, текущего через вентили.
Если выходные мощности сделать одинаковыми, то предлагаемый способ позволит в два раза снизить амплитуду анодного тока вентилей по сравнению с получаемой при обычных способах преобразования. Это снижает коммутационные потери (при включении вентилей) более чем в два раза, Кроме того, при одинаковом времени протекания обратного тока, которое обычно мало зависит от величины тока, амплитуда обратного тока уменьшается почти в четыре раза (за счет снижения в два раза крутизны и в два раза амплитуды колебательного тока), поэтому коммутационные потери при выключении уменьшаются более чем в четыре раза. Снижение крутизны нарастания прямого тока в четыре раза (за счет амплитуды и длительности периода) резко снижает эффект кумуляции, в результате чего срок службы вентилей возрастает во много раз, что имеет очень большое значение в преобразователях ультразвуковой частоты на тиристорах, где вопросы кумуляции и коммутационных потерь являются главными. Последние на ионных вентилях также существенны.
Снижение коммутационных потерь особенно резко повышает к.п.д. полупроводниковых вентилей, который на ультразвуковых частотах получается сравнительно низким, что является одним из препятствий применения тиристоров на указанных частотах.
Преимуществом данного способа является также отсутствие постоянной составляющей в токе нагрузки, что дополнительно улучшает к.п.д. генератора и освобождает от необходимости включения индуктивности параллельно с нагрузкой для пропуска пос оянной составляющеи.. 1ежду тем в некоторых применениях, где нагрузкой является последовательный колебательный контур, подключение индуктивности па выходе и компенсирующей ее емкости существенно усложняет установку.
Предмет изобретения
Способ управления автономным инвертором путем подачи отпирающих импульсов на вентили инвертора, формирующие полуволны фаз20 ных выходных напряжений положительной и отрицательной полярности, отличающийся тем. что, с целью увеличения выходной мощности и диапазона частот выходного напряжения, в период пропускания вентилей, формирующих полуволну фазного выходного напряжения одной полярности, подают отпирающие импульсы на вентили, формирующие полуволну фазного выходного напряжения другой полярности.
