Патент ссср 287174

О П И С А Н И Е 287I74

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

За висимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 18.ill.1969 (№ 1312506/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубл иковано 19.Х1.1970. Б1оллетень № 35.

Дата опубликования описания 15.II.1971

Кл. 21dÐ 12/03

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ЧПК Н 02m 7/52

УДК 621.314.58 (088.8) Автор изобретения

В. С. Богрый

Заявитель

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР ТОКА

Известны тиристор1ные параллельные инверторы тока, в которых для регулирования (стабилизации) выходного напряжения Hc110;Ibзуется вспомогательный дроссель, включенный Ia выходе инвертора через регулируемый тиристорный ключ переменного тока. Однако в таких схемах значительно увеличен вес и объем силовых конденсаторов, особенно при изменении величины и cos нагрузки инвертора.

Цель изобретения заключается в уменьшении габарито1в и веса параллельного ин вертора тока.

В предлагаемом инверторе эта цель достигается заменой вышеуказанного регулирующего ключа и половины ко нденсаторов управляемым тиристорным выпрямителем, снабженньгм устройством искусственной коммутации и нагру>кенным на вспомогательный дроссель, Искусственная коммутация тиристоров позволяет выпрямителю работать с опережающим углом отпирания и, благодаря этому, ге1нерировать реактивную мощность. При наличии полностью управляемых вентилей соответствующей мощности надобность в устройстве искусственной коммутации отпадает и опережающий угол отпирания может быть создан непосредственно блоком управления.

Схема инвертора изображена на чертеже.

Инвертор l,,как всякий параллельный инвертор тока, состоит из сглаживающего дро" селя 2, блока тирпсторов 8 — 8, и коммутирующих конденсаторов 9 — ll. К зажимам 12, 18 подключается источник питания, к зажимам

14, 15, lб — нагрузка.

Выпрямитель 17 состоит пз тиристоров 18 —28 и вспомогательного дросселя 24. Конденсаторы 25 — 80 и отсекающие вентили 81 — 8б представляют собой устройство искусственной коммутации. В случае малых рабочих углов опережения инвертора, особенно на повышенных частотах. предлагаемый ннвертор снабтакже II% сковым x:стройством 87, состоящим из тирнстора 88. отсекающего конденсатора 89 и разрядного сопротивления 40.

Тиристоры 8 — 8 ипвертора работают в обычном для трехфазной мостовой схемы порядке, Дроссель 2 обеспечивает режим инвертора тока. Тиристоры 18 — 28 выпрямителя отпираются с углом опережения, регулируемым в пределах =90 +80 эл. град Возможность работы тиристоров с такими углами обеспечивается распределением во времени зарядов на конденсаторах 25 — 80 устройства междуфазовой коммутации. Так, например, во время работы тиристора 18 конденсаторы 25 и

27 заряжены, как показано на чертеже, а конденсатор 2б разряжен. При включении тиристора 20 они обеспечивают гашение тпрпстора 18, несмотря на то, что потенциал фазы

14 в это время выше потенциала фазы 15.

287174

После гашения тиристора 18 ток выпрямителя протекает через вентиль 81, конденсатор

25 и конденсаторы 27 — 2б и далее по цепи через тиристор 20 до тех пор, пока конденсатор 25 .не перезарядится противоположным знаком до напряжения, у равновешивающего разность потенциалов фаз 14 и 15. К этому моменту конденсатор 2б зарядится плюсом снизу, конденсатор 27 разрядится, вентиль

31 выключится, вентиль 33 включится, и схема готова к очередной коммутации тока с тиристора 20 на тиристор 22.

Применение устройства между фазовой коммутации необязательно. Вместо него могут быть применены, например, различные схемы .индивидуальной Koììóòàöèè.

При угле опережения около 90 короткозамкнутый выпрямитель заперт. При уменьшении этого угла на единицы градусов выпрямленный ток резко у величивается, так как его среднее значение определяется лишь активным сопротивлением сглаживающего дросселя 24, тиристоры 18 — 23 и 81 — 86 и против э д. с, этих вентилей, а все эти величины весьма малы. Активная мощность .на входе выпрямителя при таких условиях незначительна по сравнению с реактивной, а последняя имеет емкостной характер. Таким образом, регулирование угла опережения отпирания тиристоров 18 — 28 ра вносильно плавному,изменению емкости между зажимами 14, 15, 1б. Конденсаторы 9, 10, 11 необходимы для улучшения формы выходного напряжения.

Чтобы его клирфактор не превосходил

10 — 15%, их реактивная мощ ность должна быть не менее реактивной мощности, поставляемой ко роткозамкнутым выпрямителем.

При такой компоновке предлагаемого инвертора реактивная мощность на его выходе может плавно регулироваться от 50 до 100 за счет изменения угла опережения короткозамынутого выпрямителя.

При .необходимости более глубокого регулирования реактивной мощности короткозамкнутый выпрямитель переводится из ре35

Предмет изобретения

1. Регулируемый параллельный инвертор тока, содержащий сило вые тиристоры, конденсаторы, дроссель и регулирующий орган, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса инвертора, регулирующий орган выполнен в виде замкнутого на вспомогательный дроссель упра вляемого выпрямителя с искусственной коммутацией.

2. Инверто р по п. 1, отличающийся тем, что указанный выпрямитель выполнен на полностью управляемых вентилях жима работы с опережающим углом отпирания в режим работы с запаздывающим углом отпирания (также в диапазоне 80 — 90 ), В этом случае его входное сопротивление имеет

5 индуктивный характер; о н не генерирует, а потребляет реактивную мощность, компенсируя тем самым действие конденсаторов

9, 10, 11.

Инвертор снабжен пусковым устройством.

1о Перед пуском инвертора включается тиристор

88 и возникает ток в дросселе 24. В момент достижения этим током максимальной величины включаются соответствующие тиристоры инвертора;и короткозамкнутого выпрями15 теля. Таким образом, .короткозамкнутый выпрямитель к моменту пуска и н вертора уже имеет запас энергии в дросселе 24, позволяющий ему выполнять роль дополнительной емкости. Конденсатор 89, заряжаясь, отсекает ток тиристора 88 и гасит последний, а сам разряжается через сопротивление 40, после чего пусковое устройство вновь готово к р а боте.

Конденсаторы 9, 10, 11 обеспечивают по25 ловину требуемой реактивной мощности, короткозамкнутый выпрямитель также рассчитывается .на половину этой мощности. Поэтому установленная мощность конденсаторов и регулирующего органа уменьшается по сразо внению с обычными инверторами тока IIB

30 — 50% (при применении полностью управляемых вентилей и без фильтров — в 2 раза).

287174

L

Составитель В. Моин

Редактор К. Шанаурова

Корректор А. П. Васильева

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 830/4 Тираж 480 Подписное

IlHHHHH Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5