Инвертор тока

Союз Соавтскмв

Соцналистическии республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВаЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

868955 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 01. 80 (2I ) 2863163/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5I )NL. Кл.

Н 02 M 7/515

3Ъвудврствоеы11 квинтет

СССР ав аваатт взвбрвтенв11 в открытки

Опубликовано 30.09. 81. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.81 (53) УДК 621. 314. .572(088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Филатов (7l) Заявитель (54) HHBEPTGP ТОКА

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может найти применение в автономных источ.. никах питания для преобразования постоянного тока в переменный.

Известны автономные инверторы тока,выполненные по нулевым или полумостовым схемам на основе однофаэного трансформатора, концы первичной обмотки которого подключены через тиристоры к одному из входных выводов инвертора, а средняя точка -через входной дроссель ко второму его входному выводу. Для коммутации тиристоров в. этих схемах используются

15 различные узлы принудительной комму- . тации, установленные на первичной или вторичной с гороне трансформатора 1.1 и Г21.

Наиболее близким к предлагаемому

26 по технической сущности является ии-. вертор тока, содержащий силовой трансформатор, силовые тиристоры, коммутирующий узел — конденсатор и сглаживающий дроссель. Инвертор выполнен по нулевой двухполупериодной схеМе 535.

Двукполупериодный режим работы трансформатора приводит к завышению установленной мощности трансформатора и тиристоров, а обмотка транс- форматора должна быть выполнена с нулевым выводом. Это усложняет инвертор.

Цель изобретения — упрощение и снижение установленной мощности оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в инверторе тока, содержащем силовой трансформатор, выводы первичной обмотки которого связаны с первым входным выводом через силовые тиристоры, узел принудительной коммутации, связанный с силовыми тиристорами, и сглаживающий дроссель, обмотки его размещены раздельно на двух стержнях трехстержневого магнитопровода, а выводы первичной обмотки

868955

40

50

55 силового трансформатора связаны со входным выводом через соответствующие обмотки сглаживающего дросселя.

На чертеже приведена принципиаль5 ная схема инвертора.

Инвертор содержит трансформатор

1 с обмотками 2 и 3, тиристоры 4 и

5, вхрдной дроссель 6 с обмотками 7 и 8 и магнитопроводом 9 и коммути рующий конденсатор 10;

Концы первичной обмотки 2 трансформатора 1 подключены к одному из входных выводов инвертора через тиристоры 4 и 5, а ко второму выводу— через обмотки 7 и 8 дросселя 6, размещенные на двух крайних стержнях общего трехстержневого магнитопровода 9.

Коммутирующий конденсатор 10 подклю-20 чен параллельно концам одной из обмоток трансформатора, например первичной

2, а концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 образуют выходные выводы инвертора.

В установившемся режиме работы инвертора на тиристоры 4 и 5 подаются поочередно отпирающие импульсы.

Запирание их осуществляется также поочередно с помощью коммутирующего кон30 денсатора 10.

Обмотки 7 и 8 входного дросселя 6 размещены на разных стержнях общега магнитопровода 9 в направлении совпадения создаваемыми ими потоков от входного тока. В них обеспечивается непрерывный режим протекания тока за счет существующего между ними магнитного сцепления и большой собственной индуктивности. Поэтому при отпирании любого из тиристоров 4 и 5 образуется по два параллельных контура протекания входного тока. При работе тиристора образуются первый контур : входные выводы, обмотка 7 дросселя 6 тиристор 4, второй контур : входные выводы, обмотка 8 дросселя 6, обмотка 2 трансформатора 1 (в направлении согласно стрелке),тиристор 4.

При работе тиристора 5 образуются первый контур : входные выводы, обмотка 7 дросселя 6, обмотка 2 трансформатора 1 (в направлении, обратном стрелке); второй контур : входные выводы, обмотка

8 дросселя 6, тиристор. 5.

При достаточно большой собственной индуктивности обмоток 7 и 8 и сильной магнитной связи между ними можно считать, что входной ток инвертора делится между ними пополам и протекает на каждом интервале проводимости тиристоров 4 и 5 либо через первичную обмотку 2 трансформатора и работающий тиристор, трансформируя энергию во вторичную обмотку 3 трансформатора, либо непосредственно только через работающий тиристор, обеспечивая в соответствующей обмотке (и в самом ., дросселе) накопление электромагнитной энергии. рассеиваемой в нагр зке.

Следовательно, при поочередном отпирании-запирании тристоров 4 и 5 направление тока, протекающего через первичную обмотку трансформатора, меняется через каждый полупериод, на выходных выходах инвертора формируется переменное напряжение, близ кое по форме к синусоидальному за счет фильтрующего действия коммутирующего конденсатора.

Это переменное напряжение прикладывается и к последовательно соединенным обмоткам 7 и 8, вызывая в них ток, а соответственно, и магнитные потоки в обмоточных стержнях магнитопровода 9 входного дросселя 6, направленные встречно друг по отношению к другу. При отсутствии среднего безобмоточного стержня магнитопровода 9 эти потоки будут взаимно компенсироваться, а суммарная индуктивность обмоток 7 и 8 окажется близкой к нулю. Следовательно, по переменному напряжению первичная обмотка 2 трансформатора 1 и коммутирующий конденсатор 10 окажутся закороченными только на активное сопротивление дросселя 6.

Однако благодаря наличию в магнитопроводе 9 входного дросселя 6 дополнительного безобмоточного стержня эти потоки. замыкаются через него, как через магнитный шунт, создавая как бы два независимых магнитопровода для обмоток 7 и 8 по отношению к переменному напряжению инвертора, При этом суммарная индуктивность дрос-, сельных полуобмоток оказывается равной сумме их индуктивностей с учетом влияния магнитопровода 9, т.е. вполне достаточной для ограничения протекающего через них переменного тока до требуемого уровня.

Инвертор тока, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка ко- 10 торога связана через сглаживающий дроссель с первым входным выводом и конца- ми подключена через силовые тиристоры ко второму входному выводу, а также узел принудительной коммутации, связанный с силовыми тиристорами, отличающийся . тем, что, с целью упрощения и снижения устаСоставитель А. Сытин

Техред С.Мигунова Корректор М. Демчик

Редактрр Ю. Ковач

8351/81 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4.

5 868955 6

Благодаря двухтактному режиму рабо- новленной мощности оборудования, ты трансформатора расчетная мощность сглаживающий дроссель выполнен двухего снижается с 1,48 до l,ll P, т.е. обмоточным, обмотки его размещены более чем на 20 X. раздельно на двух стержнях трехстерж;

S невого магнитопровода, а концы первичной обмотки силового трансформаФормула изобретения тора соединены с первым входным выводом через соответствующие обмотки сглаживающего дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лабунцов В. А. и др. Автономные тиристорные инверторы. M., "Энергия", 1967, с. 11 31..

15 2. Авторское свидетельство СССР

У 505!10, кл. Н 02 М 7/515, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

У 144226, кл. Н 02 М 7/515, 1963.