SU1130995A1 - Инвертор - Google Patents

Abstract

ИНВЕРТОР, содержащий подключенный к источнику питани  тиристорный мост, выходной трансформатор, один вывод первичной обмотки которого подключен к одному из выводов диагонали переменного тока тиристорного моста, а один вывод коммутирующей вторичной обмотки выходного трансформатора подключен к отрицательному выводу источника питани , нагрузку, подключенную к вторичной обмотке выходного трансформатора, два согласно последовательно соединенных коммутирующих тиристора, под .ключенных параллельно тиристорному мосту, обща  точка соединени ; которых подключена к обкладке коммутирующего конденсатора, и блок управлени  тиристорами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества выходного напр жени  и надежности инвертора, он дополнительно снабжен датчиком напр жени , регул тором тока и регулирующим трансформатором с двум  вторичными и одной первичной обмотками, при этом первична  обмотка регулирующего трансформатора включена между другим выводом первичной обмотки выходного трансформатора и другим выводом диагонали переменного тока тиристорного моста., одна из вторичных (Л обмоток регулируемого трансформатора включена между другим вьгоодом коммутирующей вторичной обмотки выходного трансформатора и другой обкладкой коммутирующего конденсатора, а друга  вторична  обмотка регулирующего трансформатора подключена к 00 выходным выводам регул тора тока, о со со ел первый вход которого подключен к блоку управлени  тиристорами, а второй - к выходу датчика напр жени , вход которого подключен к выводам нагрузки.

Description

f

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах автономног и гарантированного питани  потребителей электрической энергии.

Известны инверторы, содержащие мост основных тиристоров J дополнительные коммутирующие тиристоры и основной и дополнительньй источники посто нного тока 1.

Однако подобные инверторы отличютс  сложностью схемной реализации и требуют гальванической разв зки основного и дополнительного источников посто нного тока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  инвертор , содержащий подключенньм к источнику питани  тиристорньй мост, выходной трансформатор, один вывод первичной обмотки которого подключен к одному из выводов диагнали переменного тока тиристорного моста, а один вывод коммутирующей вторичной обмотки выходного трансформатора подключен к отрицательному выводу источника питани , нагрузку, подключенную к вторичной обмотке выходного трансформатора, два согласно последовательно соединенных коммутирующих тиристора, подключенных параллельно тиристорному мосту, обща  точка соединени  которых подключена к обкладке коммутирующего конденсатора, и бло управлени  тиристорами 2.

Недостатком известного инвертора  вл етс  то, что величина коммутирующего конденсатора существенно зависит от тока нагрузки, что снижает надежность коммутации инвертора . Кроме того, величина напр жени  на нагрузке значительно зависит от напр жени  источника питани  и характера нагрузки.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества выходного напр жени  и надежности инвертора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что инвертор, содержащий подключенный к источнику питани  тиристорный мост, выходной трансформатор , один вьюод первичной обмотки которого подключен к одному из вьшодов диагонали переменного тока тиристорного моста, а один вьшод коммутирующей вторичной обмотки

309952

выходного трансформатора подключен к отрицательному выводу источника питани , нагрузку, подключенную к вторичной обмотке выходного транс5 форматора, два согласно последовательно соединенных коммутирующих тиристора, подключенных параллельно тиристорному мосту, обща  точка соединени  которых подключена к

10 обкладке коммутирующего конденсатора , и блок управлени  тиристорами, дополнительно снабжен датчиком напр жени , регул тором тока и регулирующим трансформатором с двум 

)5 вторичными и одной первичной обмотками , при этом первична  обмотка регулирующего трансформатора включена между другим выводом первичной обмотки выходного трансформатора и

20 другим выводом диагонали переменного тока тиристорного моста, одна из вторичньк обмоток регулируемого трансформатора включена между другим выводом коммутирующей вторичной

5 обмотки выходного трансформатора и другой обкладкой коммутирующего конденсатора, а друга  вторична  обмотка регулирующего трансформатора подключена к выходным выводам

0 регул тора тока, первый вход которо , го подключен к блоку управлени  тиристорами , а второй - к выходу датчика напр жени , вход которого под-f. ключен к выводам нагрузки.

На фиг. 1 представлена схема инвертора, на фиг. 2 - эпюры направлений и и токов J в цеп х инвертора .

Инвертор содержит тиристорный мост t, состо щий из тиристоров 2-5, подключенный к источнику 6, к выходу тиристорного моста 1 подкл(очены последовательно соединенные первичные обмотки 7 и 8 соответст венно выходного трансформатора 9 и регулирующего трансформатора 10, вторична  обмотка 11 выходного траш: форматора 9 подключена к нагрузке 12 и к входу датчика 13 напр жени ,

0 одна вторична  обмотка 14 регулирующего трансформатора 10 подключена к регул тору 15 тока, вход которого соединен с выходом датчика 13 напр жени  и выходом блока 16 управ5 лени  тиристорами, друга  вторична  одмотка 17 регулирующего трансформатора 10 включена согласно и последовательно с коммутирукнцей вторич3

ной обмоткой 18 выходного трансформатора 9. При этом конец вторичной обмотки 18 соединен с минусовым зажимом источника 6 питани , а начало коммутирующей вторичной обмотки .17 подключено к обкладке коммутирующего конденсатора 19, друга  обкладка которого подключена к общей точке соединени  коммутирукщих тиристоров 20 и 21, которые соединены согласно последовательно и подключены к источнику 6 питани , цепи управлени  тиристоров 2-5 тиристорного моста 1 и коммутирующих тиристоров 20 и 21 подключены к блоку 16 управлени  тиристорами, коммутирующие обмотки 17 18 выполнены с меньшим число витков по сравнению с первичными обмотками 8 и 7.

Инвертор работает следующим образом .

При подаче, с блока 16 управлени  тиристорами импульсов (фиг. 2а б) на тиристорньш мост 1 происходит поочередное открытие тиристоров 2, 4 и 3, 5, а их закрытие соответствует моменту поступлени  управл ющего сигнала (фиг. 2г, д) на соответствующий коммутирующий тиристор 20 или 21. Закрытие тиристоров 2, 4 и 3, 5 происходит благодар  зар ду (разр ду) коммутирующего конденсатора 19 через вторичные согласно и последовательно соединенные обмотки 17 и 18, принадлежащие соответственно регулирующему трансформатору 10 и выходному трансформатору 9. При этом в первичных обмотках 7 и 8 навод тс  ЭДС, которые направлены встречно напр жению источника питани  6 и в сумме превьшают его напр жение, так как количество витков вторичных обмоток 17 и 18 выбрано меньше количества витков первичных обмото 7 и 8. Вследствие этого создаютс  услови  дл  закрыти  тиристоров 2, 4 или 3,,5, наход щихс  в провод щем состо нии. Дл  повьппени  надежности коммутации тиристоров 2, 4 и 3, 5 в инверторе обеспечиваетс  кратковременное отключение нагрузки 12, так как в момент времени предшествующий коммутации, с блока 16 управлени  поступает импульс управлени  (фиг 2в) на вход регул тора 15 тока. Отключение нагрузки 12, точнее значительное умень30995 4

шение тока вторичной обмотки 11 выходного трансформатора 9, происходит благодар  полному закрытию регул тора тока 15, т.е. цепь протекани  тока вторичной обмотки 14 разрываетс . Это приводит к тому, что практически все напр жение диагонали переменного тока тиристорного моста 1 приложено к первич Q ной обмотке 8 регулирующего трансформатора 10. Напр жение на вторичной обмотке 11 и, следовательно, на нагрузке 12 значительно уменьшаетс , а ток тиристоров 2, 4 с (или 3, 5) незначительно отличаетс  от-тока холостого хода трансформаторов 9 и 10J который составл ет 0,01-0,05 от значени  номинального тока. Поэтому коммутаци  тирис2Q торов моста осуществл етс  в режиме , близком к току холостотО хода(фиг. 2е|, что повьш ает надежность коммутации.

Наличие на выходе тиристорного моста 1, регулирующего 19 и выхоД25 ного 9 трансформаторов создает возможность стабилизации напр жени  на нагрузке. Действительно, при отклонении напр жени  на нагрузке 12 от заданного значени  с датчика напр жени  13 поступает сигнал на вход регул тора 15 тока, что приводит к изменению его проводимости и, следовательно, к изменению тока вторичной обмотки 14. Поскольку первичные обмотки 7 и 8 выходного и регулирующего трансформаторов включены согласно и последовательно,, то благодар  наличию обратной св зи вс кое изменение тока вторичной обмотки 14 приводит к перераспределению напр жени  между первичными обмотками 7 и 8 таким образом, чтобы напр жение на вторичной обмотке 11 (на нагрузке 12) сохранить с определенной степенью точности неизменным.

Таким образом, введение в схему инвертора регулирующего трансформатора , регул тора тока и датчика напр жени  позвол ет повысить надежность коммутации тиристоров и

50 стабилизировать напр жени  на нагрузке . Кроме того, коммутаци  тиристоров моста при пониженных значени х тока на выходе тиристорного моста позвол ет в несколько раз

55 уменьшить установленную мощность коммутирующих тиристоров и величину емкости коммутирующего конденсатора .

Claims (1)

1. ИНВЕРТОР, содержащий подключенный к источнику питания тиристорный мост, выходной трансформатор , один вывод первичной обмотки которого подключен к одному из выводов диагонали переменного тока тиристорного моста, а один вывод коммутирующей вторичной обмотки выходного трансформатора подключен к отрицательному выводу источника питания, нагрузку, подключенную к вторичной обмотке выходного трансформатора, два согласно последовательно соединенных коммутирующих тиристора, подключенных параллельно тиристорному мосту, общая точка соединения; которых подключена к обкладке коммутирующего конденсатора, и блок управле^ ния тиристорами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения и надежности инвертора, он дополнительно снабжен датчиком напряжения, регулятором тока и регулирующим трансформатором с двумя вторичными и одной первичной обмотками, при этом первичная обмотка регулирующего трансформатора включена между другим выводом первичной обмотки выходного трансформатора и другим выводом диагонали переменного тока тиристорного моста., одна из вторичных обмоток регулируемого трансформатора включена между другим выводом коммутирующей вторичной обмотки выходного трансформатора и другой обкладкой коммутирующего конденсатора, а другая вторичная обмотка регулирующего трансформатора подключена к выходным выводам регулятора тока, первый вход которого подключен к блоку управления тиристорами, а второй - к выходу датчика напряжения, вход которого подключен к выводам нагрузки.

   и ,,1130995