SU615876A3 - Преобразователь энергии посто нного тока на входе в энергию переменного тока на выходе - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, в частнсюти к преобразовател м энергии посто нного тока в энергию переменного тока, выполненным на огнове мостового инвертора.

Известны преобразователи энергии постб нного тока в энергию переменного тока , используемые как правило дл  питани  электродвигателей ij.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  трехфасзный инвертор, содержащий тиристорный мост, общее коммутирующее звено, состо щее из двух плеч коммутирующих тиристоров, коммутирующего конденсатора и дроссел , и систему управлени  со звеном блокировки и разблокировки управл ющих импульсов 2. Однако дл  экстремальных режиМОЕ работы такого гфеобразовател  энерги , накопленна  в коммутирующем конденсаторе , оказываетс  недостаточной дл  коммутации тока нагрузки, что приводит к отказам и сбо м в его работе.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в работе инвертора за счет обеспечени  коммутации тока нагрузки во всем диапазоне его изменени . Это дост гаетс  тем, что в предлагаемый гфеобразователь введен индикатор напр жени , вход которого подключен параллельно кок мутирующему конденсатору, а его выход св зан со звеном блокировки и разблокировки управл$пощих импульсов.

Параллельно первому плечу тиристоров общего коммутирующего звена, может быть подключен второй индикатор напр жени , выход которого соединен с ут1раал ющи ;(И переходами тиристоров второго плеча кок мутирующего звена.

Такое выполнение преобразовател  позвол ет обеспечить достаточное напр жение на коммутирующем конденсаторе и исключить возможность одновременного включени  тиристорных плеч коммутирующего звена. Hn фиг. 1 дана схема ог1исываек1ого )асюв тсл  па фиг, 2 - диаграммы, по си киние прнииин его работы. Трохф{131ш  обмотка двигател  1 питаетс  от источника посто нного напр жени  (кломмы 2 и 3) че}.1ез трехфааиый мостовой инвертор 4. Инвертор состоит из шести тиристорных плеч 5-10. К инвертору подсоединен сглаживающий дроссель 11. Параллельно мостовому инвертору подключено звено коммутации его плеч которое включает в себ  тиристорные плечи 12 и 13 с блоками 14 н 15 их включени , коммутирующий конденсатор 16, дроссели 17 и 18, {разделительные диоды 1&-21 и индикаторы 22 н 23 напр жени , подключенные параллельно коммут руюшему конденсатору и плечу 12 тиристоров , соответственно, а также дополнительный источник 24 питани . С ротором синхронного двигател  меха нически соединены тахогенератор 25 и да чик 26 положени  ротора. Датчик св зан через усилитель 27 и логический блок 28 с распределителем-формирователем 29, уп равл ющим тиристорами 5-1О мостового HHBefyrofva. Логический блок 28 св зан чо рез звено ЗО блокировки и разблокировки управл ющих импульоов с блоком 14 .1влеии  тиристорным плечом 12 коммутации и с распределителем-формирователе 29, последний из которых св &ан с индикатором 22 напр жени . Преобразователь работает следующим об}1азом. Коммутаци  тиристорных плеч 5-10 мостового инвертора 4 на обмотке стато ра двигател  формирует трехфазное входное напр жение, вызыва  его вращение, при этом выключение тиристоров происходит при помощи мащинной коммутации. Дл  рабочих скоростей вращени , ших to , номинального значени  машинного напр жени  недостаточно. В этом случае коммутацию тиристоров инвертора осуществл ет обшее коммутирующее звено :;; Временна  диаграмма его работы пред ставлена на фиг. 2, где tft - углова  частота; Zg е о пульсы отпирани  соответствующихнлеч мостового инвертора; i - ток в фаоовой обмот ке двигател ; Uc - напр жение на конден саторе 3. напр жение на тиристорном плече 12; ток в дросселе 11; 2Г , ,j - импульсы отпирани  тиристоров коммутирующего звена. Дл  paccмoтpeнk  процесса коммутации пусть провод т плени 5 и 6 и ток двигател  коммутируетс  с вентил  5 а вентилю 6, и конденсатор 16 зар жен пол рностью , указанной на фиг. 1, В момент коммутации i отпирающие сигна; ы Z, и Z соответственно вентиль 6 и тиристор 10 через блок 14. После включени  тиристора 1О коммутирующий конденсатор 16 разр жаетс  и выключает тиристоры 5-10. Ток двигател  в момент ci-2 ста)овитс  равным нулю. Конденсатор продолжает пе|:)езар жлтьс  ц в момент cL напр жение па нем достигает напр жени  разблокировки на индикаторе 22, который разблокирует распределитель 29. Послед гий при этом включает тиристоры плеч 6 и 1О. Ток в двигателе оп ть начинает нарастать с момента cL . Процесс коммутации ггри этом заканчивает с . Чтобы обеспечить исходную пол рность на конденсаторе, в момент сС через ин- дикатор 23 напр жени  включают тиристор 13. Задержание CJi-g разблокировки импульсов инвертора относительно точки оС способствует как раз тому, что конечные напр жени  на коммутирующем конденсаторе 16 станов тс  выще, чем напр жение после процесса коммутации. 2-1 С d где 1 дд - индуктивность рассеивани  дви1 ател , участвующа  в процессе KOMMJ. тации. Напр жение переключенна  индикатора 22 ( и ) выбирают таким, что, с одной 1 стороны, показываютс  потери перезар да, а с другой стороны, получают начальное напр жение U , при помощи которого можно коммутировать существенно больщий ток, чемвпериодпредыдущей коммутации. Вспомогательный источник 24 напр жени  выполн етс  маломощным, так как через него должен следовать только первоначальный зар д коммутирующего конденсатора . Вспомогательный источник Hanpjtжени  нужен только дл  покрыти  утечки конденсатора и мощ)1ости звена 30. Предлагаемый преобразователь с общим коммутирующим контуром пригоден не только дл  вентильного двигател , но и дл  питани  любой мащины, например асинхронной. формула изобретени  1. Преобразователь энергии посто нного тока на входе а энергию переменного тока на выходе, содержащий мостовой инвертор с общ м коммутирующим звеном, состо щим из коммутирующего кондеж::атс -

pa, дроссел  и двух тиристорных плеч, и систему управлени  со звеном блокировки и разблокировки управл5пощих импульсов, отличаю щи йс  тем, что, с повышени  надежности коммутации, он снабжет индикатором напр жени , вход которого подключен параллельно коммут№рующему конденсатору, а его выход св зан со isBeHOM блокировки и разбпокнро ки управл5ио1цих импульсов.

2. Преобразователь по п. 1,. о т л и чающийс  тем, что параллельно

1с/

П

первому тиристорному плечу включен второй индикатор напр жени , выход которгьго св зан с управл й щими переходами тиристоров второго плеча.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 2035995, кл. 21 of 39/00,21.07.70.

2.Ситник И. X и др. Автономные и(верторы с конденсаторами, отпол(нмми от нагрузки. М., Энерги , 1968, с. 27.