Преобразователь энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе

 

Союз Советскик

Соцмалмстимескик

Республик

ОПИСАНИЕ „„ы„„, ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 21,09.73 (21) 1961076/24-07 (23) Приоритет — (32) 22.09.72. (3i) P 2246592.5 (33l ФРГ г (51) M. Кл.

Н ог Р 1эг18, Государственный квинтет

Совета еЕнннстров СССР

Il0 делам нэооретеннй н открытнй (43) Опубликовано 15,07 78.Бюллетень % 26 (45) Пата опубликования описания05.09.78 (53) УДК 62 1. Д1 4..810(088.8) Иностранец

Клаус Хюбнер (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Сименс А. Г." (ФРГ) (7l) 3aявитель (54) ПРЕОЬРАЗОВАТЕЛЪ ЭНЕРГИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА НЛ ВХОДЕ

В ЭНЕРГИЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ВЫХОДЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике> в частности к преобразователям энергии постоянного тока в энергию переменного тока, выполненным на

Ь о>-нове мостового инвертора.

Известны преобразователи энергии постоянного тока в энергию переменного тсь» ка, используемые как правило для питания >О электродвигателей )1).

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является трехфазный инвертор, содержаший тиристорный мост, общее коммутирующее звено, состояшее 15 из двух плеч коммутируюших тиристоров, коммутируюшего конденсатора и дросселя, и систему управления со звеном блокировки и разблокировки управляюших импульсов (21. Однако для экстремальных режи- 2о мов работы такого преобразователя энергия, накопленная в коммутируюшем конденсаторе, оказывается недостаточной для коммутации тока нагрузки, что приводит к отказам и сбоям в его работе. 25

Целью изобретения являетс:я повышение надежности в работе инвертора за счет обеспечения коммутации тока нагрузки во всем диапазоне его изменения. Это достигается тем, что в предлагаемый преобр>зователь введен индикатор напряжения, вход которого подключен параллельно коммутируюшему конденсатору, а его выход связан со звеном блокировки и разблокировки управляюших импульсов.

Параллельно первому плечу тиристоров обшего коммутирукнцего звена. может быть

>подключен второй индикатор напряжения> выход которого соединен с управляюшими переходами тиристоррв второго плеча ком мутируюшего звена.

Такое выполнение преобразователя позволяет обеспечить достаточное напряж ние на коммутируюшем конденсаторе и иснлвочить возможность одновременного включения тиристорных плеч коммутирующего звена.

615876

На фиг . 1 дпги схем» описываемого преобразователя; на фнг. 2 — диаграммы, ггоясггяюгцие принцип его работы.

Трехфаэная обмотка двигателя 1 питается От источгlиKB пocTояиного нQпряже ния Од (клеммы 2 и 3) через трехфазный мостовой инвертор 4. Инвертор состоит иэ шести тиристорных плеч 5-10. К инвертору подсоединен сглаживаюгций дроссель 11, Параллельно мостовому инвертору подключено звено коммутации его плеч, 10 которое включает в себя тиристорные плечи 12 и 13 с блоками 14 и 15 их включения, коммутируюший конденсатор 16, дроссели 17 и 18, разделительные диоды 19-21 и индикаторы 22 и 23 напряжения, подключенные параллельно коммутирующему конденсатору и плечу 12 тиристоров, соответственно, а также дополнительн,ый источник 24 питания.

С ротором синхронного двигателя меха» ническн соединены тахогенератор 25 и датчик 26 положения ротора. Датчик связан через усилитель 27 и логический блох 28 с распределителем-формирователем 29, уп25 равляюшим тиристорами 5-10 мостового инвертора. Логический блок 28 связан через звено 30 блокировки и разблокировки управляющих импульсов с блоком 14 управления тиристорным плечом 12 коммутации и с распределителем-формирователеМ З0

28, последний иэ которых связан с индикатором 22 напряжения.

Преобразователь работает следуюшим образом.

Коммутация тиристорных плеч 5-10 мостового инвертора 4 на обмотке статс ра двигателя формирует трехфазное входное напряжение, вызывая его врашение, при атом выключение тиристоров происходит при помоши машинной коммутации.

Дпя рабочих скоростей вращения, меньших 5О, номинального значения машинного напряжения недостаточно. В этом случае коммутацию тиристоров инвертора осуществляет общее коммутирующее звено. 45

- Временная диаграмма его работы представляна на фиг. 2, где иг - угловая частота; у., Z, Х вЂ” импульсы

<о отпирания соответствующих клеч мостового инвертора; t „„- ток в фаоовой обмотке двигателя; Ос - напряжение на конденсаторе О - напряжение на тиристорном плече 12; 1 — ток в дросселе 11; и

- импульсы отпирания тиристоров коммутирующего звена.

Для рассмотрения процесса коммутации пусть проводят плечи 5 и 6 и ток двигателя коммутируется с вентиля 5 к вентилю 6, я конденсатор 16 заряжен по60 лярност»ю, указанной на фиг. 1. В л1омент коммутации с(- г отпираюшие сигналы

Х б и Z получают соответственно венго тиль 6 и тиристор 10 через блок 14.

После включения тиристора 10 коммутиругогпий конденсатор 16 разряжается и выключает тиристоры 5-10. Ток двигате»пя в момент С - становится равным нулю. ,Конденсатор продолжает перезаряжаться и в момент . напряжение на нем достигает напряжения разблокировки на индикаторе 22, который разблокирует распреде»литель 29. Последний при этом включает тиристоры плеч 6 и 10. Ток в двигателе опять начинает нарастать с момента СС

Процесс коммутации при этом заканчивается. Чтобы обеспечить исходную полярность на конденсаторе, в момент сС через индикатор 23 напряжения включают тиристор 13. Задержание с 6 раэблокировки импульсов инвертора относительно точки с способствует как раэ тому, что конечные напряжения на коммутируюшем конденсаторе 16 становятся выше, чем напряжение после процесса коммутации.

Uc c

2 "м 2

0 =чО

2 1 где м - индуктивность рассеивания двигателя, участвующая в процессе коммутации.

Напряжение переключения индикатора

22 (0 ) выбирают таким, что, с одной

1 стороны, показываются потери перезаряда, а с другой стороны, получают начальное напряжение О, при помощи которого о можно коммутировать существенно больший ток, чем в период предыдущей коммутации..

Вспомогательный источник 24 напряже ния выполняется маломощным, так как через него должен следовать только первоначальный заряд коммутирующего конденсатора. Вспомогательный источник напряжения нужен только для покрытия утечки конденсатора и мощности звена 30, Предлагаемый преобразователь с общим коммутирующим контуром пригоден не толг ко для вентильного двигателя, но и для питания любой машины, например асинхронной. формула изобретения

1. Преобразователь анергии постоянного тока на входе в анергию переменного тока на выходе, содержащий мостовой иг+вертор с общим коммутирующим звеном, состоящим из коммутирующего конденсато

615876 ра, дросселя и двух TBpHGTopHblx плеч, и систему управления со звеном блокировки и разблокировки управляющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности коммутации, он снабжен индикатором напряжения, вход

5 которого подключен параллельно коммути рующему конденсатору, а его выход связан со звеном блокировки и разблокиро ки управляющих импульсов.

О

2. Преобразователь по и. 1,. о т л ич а ю шийся тем, что параллельно первому тиристорному плечу включен втг рой индикатор напряжения, выход которг го связан с управлиощими переходами тиристоров второго плеча.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ И 20 35995, кл, 21 д 39/00, 21.07.70.

2. Ситник И. Х и др. Автономные инверторы с конденсаторами, отдельными от нагрузки. М., Энергия, 1 968, с. 2 7.

615876

f +3 $

1 г

Щиг. 2

Составитель Л. Ферштман

Редактор A. Пейсоченко Техред Э, Чужик Корректор И. Гоксич

Заказ 3806/48 Тираж 892

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.,Проектная, 4