Инвертор напряжения

О Il И С А Н И Е .(») 570966

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОтзС1- СМУ СВИДЕТЕ.ПЬСХВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.7)5 (21) 2130772/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.77 (51) М. Кл 2 Н 02М 7/515

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.572 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Сурант и А. И. Турсков

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться в системах электроснабжения и в частотнорегулируемых электроприводах промышленных установок и транспортных средств.

Известны инверторы с синусоидальным выходным напряжением высокой частоты, используемые в установках индукционного нагрева (1, 2).

Из известных и ивер торов с синусоидальным выходным напряжением наиболее близким по технической сущности является инвертор (1), содержащий два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, связанные с цепью нагрузки через фильтр.

Этот инвертор не может быть использован для управления частотно-регулируемыми приводами, где требуется регулирование выходной частоты инвертора в диапазоне от единиц герц до 50 Гц и выше при работе на активноиндуктивную нагрузку. Это обусловлено резонансным характером нагрузки такого инвертора, требующим узкого диапазона изменения частоты выходного напряжения. Кроме того, известный инвертор не позволяет регулировать амплитуду выходного напряжения при постоянной величине питающего напряжения.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования по частоте и амплитуде. Поставленная цель достигается тем, что инвертор снабжен последовательно соединенными дополнительными тиристорами, каждый из которых включен параллельно цепи нагрузки. Устройство основано на модуляционном способе формирования отдельно каждого полупериода выходного напряжения.

На фиг. 1 представлена принципиальная

10 электрическая схема устройства; на фиг. 2— кривая выходного напряжения инвертора.

Инвертор содержит два моста на тиристорах 1 — 8 с коммутирующими конденсаторами

9 — 10, фильтр, состоящий из конденсаторов

15 11 — 13 и дросселя 14, к средней точке которого подключены дополнительные тиристоры

15, 1б и нагрузка 17.

При отпирании тиристоров 1 и 2 (см. фиг.

1) коммутирующий конденсатор 9 заряжает20 ся от источника +,У через элементы фильтра: конденсатор 11, половину обмотки дросселя 14, конденсатор 12 и нагрузку 17. Через определенный промежуток времени отпираются тиристоры 3 и 4. При этом произойдет

25 запирапие тиристоров 1 и 2, и конденсатор 9 будет заряжаться от источника в обратном направлении через вышеупомянутые элементы фильтра и нагрузку 17. Переключение тиристоров 1 — 4 производится в течение поло30 .кительного полупериода выходного напряже570966

20

30 моиг,1

40

Формула изобретения

Составитель И. Галиева

Корректор О. Тюрина

Texpcд А. Степанова

Редактор В. Левятов

Заказ 1890715 Изд. № 694 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитега Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ния инвертора. Дополнительный тиристор 15 отпирается в определенный момент времени до начала отрицательного полупериода выходного напряжения. Прн этом происходит скачкообразный заряд конденсатора 9 через проводящие в этот момент тиристоры 1, 2 или

3, 4, соответствующую половину обмотки дросселя 14 и дополнительный тиристор 15.

Как только напряжение на конденсаторе 9 превысит напряжение питания U„, произойдет запирание проводящей пары тиристоров. Тем самым создается временной интервал для восстановления этими тиристорами свойств управляемости до начала отрицательного полупериода выходного напряжения. При изменении частоты импульсов управления тиристорами 1, 2 и 3, 4 в течение полупериода выходного напряжения по синусоидальному закону форма напряжения на выходе инвертора близка к синусоидальной (см. фиг. 2).

Принцип формирования отрицательных полупериодов выходного напряжения инвертора аналогичен описанному.

В инверторе возможно регулирование амплитуды выходного напряжения с сохранением синусоидальной формы путем изменения числа импульсов управления основными тиристорами за полупериод напряжения на нагрузке 17 с сохранением закона изменения их частоты.

На основе предложенного инвертора может быть построен трехфазный инвертор синусоидального напряжения с регулируемой амплитудой и частотой путем параллельного подключения трех описанных инверторов к источнику питания и подключения к ним нагрузки, соединенной по схеме звезда с нулевым проводом.

Инвертор напряжения, содсржащий тиристорные мосты с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, связанные с цепью нагрузки через фильтр, отличающийся тем, что, с целью расшир..ния диапазона регулирования по частоте и амплитуде, он снабжен последовательно соединенными дополнительными тиристорами, каждый из которых включен параллельно цепи нагрузки.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. В, Л. Минсев. Тиристорный инвертор со стабилизирующими диодами. «Электротехника», 1974, № б, с. 22, рис. 1.

2. Великобритания, патент № 10б3645, кл.

Н 2F, 19б4.