Инвертор

 

< 780127

Сею з Севетсиик

Социалистические респубпии

ОП ИСАЫИЕ

И 306РЕТЕ Ы ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 28. 12.78 (2I )2703021/24-07 с присоелинением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80, Бюллетень %42

Дата опубликования описания 25. 11.80 (53)M. Кл.

Н 02 М 7/515

Икудврствелий кемитет есер

IIO делам «эебретеккк и етдриткй (53) УД К 621.314. . 572(088.8) (72) Лвторы изобретения

А И Чибисов и М И Зайцев (7!) Заявитель

{ 54) ИНВЕ РТОР

Устройство отюсится к области элек- вания необходим дополнительный источтротехники и может быть . использовано ник питания. для преобразования энергии постоянното Недостатком устройства является то,,тока на входе в энергию переменного что для обеспечения нормальной работы тока на выходе. устройства необходимо наличие обмотки

Известно устройство для преобразова- подмагничивания, подключение которой

5 ния электроэнергии Я. влечет увеличение массо- габаритных поУстройство содержит источник энергии казателей, а также требуется дополнипостоянного тока, к одному из полюсов тельный регулируемый источник тока для которого подключена первичная обмотка ее питания, секционного трансформатора. Начало и Известно также устройство (21, соконец этой обмотки соединены с управ- держащее источник энергии постоянного ляемыми вентилями. Параллельно первич- тока, к одному из полюсов которого подной обмотке включен коммутирукмций кон- ключеньт первичные обмотки двух секциденсатор, Ко вторичной обмотке трансфор-, онных трансформаторов, соединенных между матора подключена нагрузка. Для предот- собой параллельно. Начала и концы первичвращения быстрого нарастания тока через ных обмоток каждого трансформатора сокоммутирующий конденсатор и его пере- единены с управляемыми вентилями. Пазаряда в устройстве имеется реактор с раллельно первичной обмотке каждого двумя обмотками: рабочей и подмагничи- тв трансформатора подключен коммутируювания. Рабочая обмотка подключена ме- щий конденсатор. Вторичные обмотки жду общей точкой соединения управляе- - трансформаторов соединены последовательмых вентилей и другим полюсом источ- но и подключены к нагрузке. В устройника питания. Для обмотки подмагничи- стве имеются два реактора, содержащие, 7 4 дросселей выполнены магннтосвязанными и включены встречно-параллельно между собой.

Схема инвертора представлена на чертеже.

Устройство содержит источник 1 питания и два трансформатора 2 и 3. Трансформатор 2 содержит первичную обмотку

4, выполненную секционной, и вторичную обмотку 5. Трансформатор 3 также содержит первичную обмотку 6, выполненную секционной, и вторичную обмотку 7.

Первичные обмотки 4 и 6 соединены между собой параллельно и подключены к положительному выводу источника 1 питания средними выводами обмоток трансформаторов. Вторичные обмотки 5 и 7 соединены между собой последовательно и подключены к нагрузке 8. Начало и конец первичной обмотки 4 соединены с тиристорами 9 и 10„а параллельно подключен коммутирующий конденсатор 11.

Начало и конец первичной обмотки 6 соединены с тцрнсторами 12 и 13, а параллельно подключен коммутирующий конденсатор 14. Тиристоры включаются поочередно при подаче управляющих импульсов. Коммутирующие конденсаторы 11 и

14 осуществляют коммутацию ранее проводящего тиристора. К точкам соединения секций первичной обмотки 4 трансформатора 2 подключены диоды 15 и

16. К точкам соединения секций первичной обмотки 6 трансформатора 3 также подключены диоды 17 и 18. Диоды служат для возврата реактивной энергии, накопленной в индуктивной нагрузке и реактивных коммутирующих элементах. В устройстве имеется дроссель 19 с двумя рабочими обмотками 20 и 21, которые подключены встречно-параллельно между собой, Рабочая обмотка 20 подключена между общей точкой соединения; катодов тиристоров 9 и 10 и отрицательным выводом источника 1 питания. Рабочая обмотка 21 подключена между общей точкой соединения катодов тиристоров 12 и 13 и отрицательным выводом источника 1 питания.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Пусть в некоторый момент времени включен тиристор 9, при этом TQK протекает IIo обмотке 20 от начала к концу.

В следующий момент времени включается тиристор 12, при этом ток протекает по обмотке 21 в том же направлении, что и ток в обмотке 20. Далее включается тиристор 10, в следующий момент вре3 78012 рабочие обмотки и обмотки подмагничиванин, Рабочие обмотки реакторов подключены между общей точкой соединения управляемых вентилей и другим полюсом источника питания. Для каждой обмотки подмагничивания необходим дополнительный источник питания.

В устройстве переменное напряжение на нагрузке является геометрической суммой двух инвертированных напряжений и, 1О таким образом, оно может плавно регулироваться от нуля до максимального значения по мере изменения угла между этими напряжения ми.

Недостатком устройства является наличие двух реакторов с обмотками подмагничивания, требующих дополнительных источников питания. Все это увеличивает массо-габаритные показатели устройства.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является инвертор З1, содержащий источник энергии постоянного тока, к одному из полюсов которого подключены первичные обмотки двух секционных трансформаторов, соединенные между собой параллельно. Начала и. концы первичных обмоток трансформатора соединены с управляемыми вентилями, Параллельно первичным обмоткам трансформаторов включены коммутирующие конденсаторы. В устройстве имеются два коммутирующих реактора, подключенных между общими точками управляемых вентилей и другим полюсом источника питания.

К недостаткам данного устройства отйосится то, что имеется два коммутирующих реактора, что приводит к увеличению массо-габаритных показателей, а также мало эффективно используются магнитные свойства сердечников реакторов. э

Целью предлагаемого изобретения является улучшение массо-габаритных показателей. 45

Указанная цель достигается тем, что в инверторе, содержащем две преобразовательные ячейки, состоящие каждая из шунтированной коммутирующим конденсатором секционной первичной обмотки

50 трансформатора, средняя точка которой соединена с одним входным выводом, а концы через тиристоры и обмотку дросселя — с другим входным выводом, подключенным через диоды к точкам соединения секций указанной первичной обмотки, причем вторичные обмотки трансформаторов ячеек соединены последовательно и под ключены к выходным выводам, обмотки

7801

Составитель И. Жеребина

Редактор Г. Прусова Техред М. Гопника °

Корректор M. Демчик

Заказ 9339/21 Тираж 783

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал П11П Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 мени включается тиристор 13, после чего процессы повторяются. Поскольку обмотки 20 и 21 включены встречнопараллельно относительно друг друга, а токи в них протекают в одном направлении, то в моменты коммутаций тиристоров происходит процесс перемагничивания дросселя

19. Таким Образом, к моменту коммутации управляемых вентилей сердечник дросселя 19 всегда находится в перемагниченном состоянии, что Обеспечивает устойчивую работу инвертора (как и в случае с обмоткой подмагничивания).

И

Фор мула изобретения

Инвертор, содержащий две преобразовательные ячейки, состоящие, каждая из шунтированной коммутирующим конденсатором секционной первичной обмотки трансформатора, средняя точка которой соединена с одним входным выводом, а концы через тиристоры и обмотку дросСЕЛЯ вЂ” С ДРУГИМ ВХОДНЫМ ВЫВОДО:Л, ПОДключенным через диоды к точкам соеди27 4 нения секций указанной первичной обмотки, причем вторичные обмотки трансформаторов ячеек соединены последовательно и подключены к выходным выводам, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения массо-габаритных показателей, обмотки дросселей ячеек выполнены магниI тосвязанными и включены встречно-парал- лельно между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аранччй Г. А., Жемеров Г. Г„Эпштейн H. И. Тиристорные преобразователи частоты для регулируемых электроариводов. "Энергия, 1968, с. 69, фиг. 4-1в.

2. Бедфорф Б. и Хофт P. Теория автономных инверторов. Энергия", 1969, с. 197, фиг. 6-17б.

3. Реферативный научно-технический сборник "Электротехническая промышленность, серия Преобразовательная техника", выпуск 8 355), 1974, обзорная информация И. А. Твердова, статья Автономные инверторы на тиристорах фирмыЕСВ (США)", с. 26, рис. 3.