Способ управления последовательны.^\ инверторол\

 

!». Ч1а, p fg u

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ рсва авеста

Всииалистичесиия

Рвспублив

ЗЗОИ5

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 20.Х.1969 (№ 1370800/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 24.11.1972. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 15.1V.1972

М.Кл. Н 021TI 5/42

Н 02m 7/72 йсмитет ив лелатт иасеретений и втирытий ври Сввете Министрев

GCCP

УДК 621.314.27 (088.8) Автоды изоб ретения

А. В. Донской и В. Д. Кулик

Ленинградский политехнический институг им. M. И. Калинина

Заявитель

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ

Известен способ управления последовательным пнвертором, содержащим в каждом плече цепочку из последовательно соединенных силового тиристора и дросселя, шунтированную обратным тиристором, путем подачи управляюнтих импульсов на силовые и обратные тиристоры.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью увеличения кд1.д. и времени ВоссТВН JBëåíèÿ запирающих свойств силовых тиристоров, управляющие импульсы на обратные тиристоры подают в момент перехода тока нагрузки через нуль.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема дву.-.мостового инвертора с обратными управляемыми вентилями,*поясняющая описываемый способ; на фиг. 2 — кривые: а — тока нагрузки за период частоты управления, б — напряжения на выходных зажимах инвертора; на фиг. 3 — электрическая схема датчика импульсов.

Инвертор (см. фиг. 1) состоит из двух мостов 1 и 2, каждый из которых п итается от гальванически не связанных между собой источников постоянного тока с соответствующими IIpрегулируемыми напряжениями Е1 и Е .

Мост 1 содержит цепочки из последователь и соединенных соответственно силовых тиристоров 3 — б и дросселей 7 — 10, шунтированные обратными тиристорами 11 — 14, а мост 2— включенные аналогично силовые тиристоры

15 — 18, дроссели 19 — 22 и обратные тири торы 28 — 26. Каждый из мостов снабжен фнльгром, состоящ.1м соответственно из катушек ип5 дуктивности 27 и 28 и конденсаторов 29 и 30.

Нагрузкой ннвертора служит последовательнь1Й 1;.онтУР, cocTQHIII,HA 113 1»атУш1 и I.III gh 1(TII»;ности 81, конденсатора 32 и резистора 88 и подключенный к средней точке 34 первого и

1о четвертого плеч моста 1 и и средней точке 85 в1орого и третьего плеч моста 2. Последовательно с нагрузкой включен датчик импульсов 86. Точки 87 н 38 — — точки подсоединения моста 1 к фильтру, а точки 39 — 40 — точки под15 соединения моста 2 к фильтру.

Датчик импульсов (см. фпг. 3), фиксирующий переход гока нагрузки через нуль, содержит транзисторы 41 и 42, трансформаторы

43 — 45 и резисторы 46 — 49. Трансформатор 43

20 выполнен на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, а его первичная обмотка 50 включена в цепь нагрузки инвертора. Выходные обмотки 51 и 52 трансформаторов 44 и 45 соответственно подключены к управляющим

25 электродам обратных тирпсторов 11 — 14 Моста 1 и обрагных тирпсторов 23 — 26 моста 2.

Процесс управления пнвертором протекает следующим образом.

В момент 11 (с;1. фиг. 2) сигналы от незави30 симого источника управляющих импульсов по330515 дают на силовые тиристоры 8 и 4 моста 1 и силовой 15 и обратный 25 тиристоры моста 2.

Тиристоры открываются, и ток нагрузки протекает по цепи: точка подсоединения 87 — тиристор 8 — средняя точка 84 — средняя точка

85 — тиристор 25 — точка подсоединения 89— тиристор 15 — гиристор 4 — точка подсоединения 88 При этом к зажимам колебательного контура, состоящего из катушки ипдуктивности 81, конденсатора 82 и резистора 88, приложено лишь напряжение Е!.

В момент времени tu управляющий сигнал подают на силовой тиристор 16 моста 2. Это вызь!вает отпирание тиристора 16 и запирание обратного тиристора 25. Ток нагрузки теперь протекает по цепи: точка подсоединения 87— тиристор 8 — средняя точка 84 — средняя точка 85 — тиристор 16 — точка подсоединения

40 — точка подсоединения 89 — тиристор 15 -— тиристор 4 — точка подсоединен !я 8h, а к колебательному контуру 81 — 88 прикладывается напряжение U34-3:, равное сумме напряжений

Е! и Е Оооих источников пита!!ия.

В момент времени 4 ввиду колебательного характера тока нагрузки направление последнего изменяется на обратное.

При переходе тока нагрузки через нуль происходит перемагничивание сердечника тран форматора 48 датчика 86. В результате с выходных обмоток 51 трансформатора 44 подаются управляющие импульсы напряжения на обратные тиристоры 11, 12, 28 и 24, что привод Il к их GTIIHp3FIIIIo. TQK пагрузк!! В промежутке времени 4 — t3 протекает по цепи: средняя точка 84 — тиристор 11 — точка 87 — конденсатор 29 — точка 88 — тиристор 12 — тиристор

28 — точка 89 — конденсатор 80 — точка 40— тиристор 24 — средняя точка 85. Протекание тока через обратные тиристоры 11, 12, 28 и 24 вызывает запирание тиристоров 8, 4, 15 и 16.

В момент времени (, управляющие сигналы подают на тиристоры 5 и 6 моста 1 и тиристор 17 моста 2 и т. д.

Во втором полупериоде в промежутке времени t3 — t4 электромагнитные процессы в преоб5 разователе повторяются.

Таким образом, изменяя величину задержки

1а включения тиристора второго плеча одного из мостов инвертора по отношению к моментч

J включения тиристора первого плеча моста и

)о ннвертора, можно изменять в широких пределах наг!ряже !ие, прикладываемое к нагрузке, а следовательно, и мощность, выделяемую в нагрузке.

Предлагаемый способ позволяет избежать !

5 применения управляемых выпрямителей источников питан!4я и поддерживать мощность»а ностоянпом уровне при постоянном минимальном значении времени t> — t3, предоставляемом тирнсторам для их запирания Это дает воз2Q можность уменьшить среднее значение тока через обратные тиристоры, а следовательно, и их число.

Уменьшение габаритов фильтра, улучшение коэффициента мощности, уменьшение числа

25 полупроводниковых приборов и возможность работы без нагрузочного трансформатора приводит к значнгельному удешевлению установки.

Предмет изобретения

Способ управления последовательным ипвертором, содержащим в каждом плече цепочку из последовательно соединенных силового з5 тиристора и дросселя, шунтированную обратным тиристором, путем подачи управляющих импульсов на силовые и обратные тиристоры, отличающийся. тем, что, с целью увеличения к.п.д. и времени восстановления запирающих !

0 свойств силовых тиристоров, управляющие импульсы на обратные тиристоры подают в момент перехода тока нагрузки через нуль.

330515

Составитель М. Лойш

Текред Т. Ускова

Редактор А. Пейсоченко

Корректор Н. Шевченк!о

Заказ !457 Изд. № 305 Тираж 448 Податпсное

ЦНИИПИ Комитева по деласн изобретений н отк!рытий п|ри Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Ра ушская наб., д. 4/5

Облаовн ая типография Ко"троискюго упирав.тенин по печати

I

1 !

1

I

I

51 тириппору. 1>

1

51 1! тириcmopy 12

1

51 Ктиристщ)у 2,1

I

51 If mupucmgpy-24

52 h mupucImopy /.1

1

1

52 If тиристору 14

1 !

52 11 тирист у 25

1

52 Ктиристару 2б