SU115475A1 - Независимый параллельный ионный инвертор - Google Patents

Description

Известные независимые ионные инверторы с одноступенчатой или двухступенчатой искусственной коммутацией, выполненные по однотактной или двухтактной, однофазной или трехфазной схемам, имеют р д существенных недостатков: необходимость компенсации реактивного тока нагрузки дополнительными конденсаторами, значительное увеличение реактивной мощности при низких частотах и возникновение  влени  самораскачивани .

Предлагаемый инвертор более совершенен, так как он позвол ет устранить указанные недостатки, имеет более простую схему и улучшает форму тока в цепи потребител .

Это достигаетс  тем, что инвертор снабжен дополнительным источником посто нного тока дл  автоматической компенсации реактивной мощности нагрузки. В однотактных схемах этот источник подключен между средней точкой первичной обмотки силового трансформатора инвертора и выводами этой обмотки через неуправл емые вентили, число которых равно числу фаз инвертора, а в мостовых схемах - к выводам первичной обмотки силового трансформатора через трехфазный мост из неуправл емых вентилей.

На фиг. 1 изображены принципиальные схемы предлагаемого инвертора дл  однофазного (а) и трехфазного (б) однотактного вариантов исполнени ; на фиг. 2- схема дл  трехфазного двухтактного исполнени ; а на фиг. 3 - схема инвертора в случае, когда его основной источник питани  (посто нного тока) обладает обратной проводимостью (например, когда дл  этой цели используетс  электрическа  мащина).

При выполнении инвертора по однотактной схеме (фиг. 1) он содержит управл емые вентили / и неуправл емые вентили 2, которые совместно с конденсаторами 3 осуществл ют искусственную коммутацию инвертора.

Дл  компенсации реактивной мощности нагрузки применен дополнительный источник посто нного тока с напр жением U2, равным напр жению щ основного источника.

№ 115475- 2 -

Этот дополнительный источник подключаетс  между средней точкой первичной обмотки 4 силового трансформатора инвертора и выводами обмотки 4 через неуправл емые вентили 5. Ко вторичной обмотке 5 трансформатора инвертора подключаетс  нагрузка 7. В цепи основного источника посто нного тока включен реактор 8.

Предлагаемый инвертор работает следующим образом (фиг. 1).

После коммутации тока с одного управл емого вентил  / на другой направление тока нагрузки в первичной обмотке 4 трансформатора поддерживаетс  в течение некоторого периода неизменным в результате разр да конденсатора 3 через вентиль 2. После полной перезар дки конденсатора 3 измен етс  пол рность э. д. с., индуктированных в обмотках трансформатора, что приводит к протеканию тока через вентиль 5, первичную обмотку 4 трансформатора и дополнительный источник посто нного тока напр жением «2- В этот период происходит передача энергии из цепи нагрузки в цепь дополнительного источника посто нного тока.

Переданна  в эту цепь энерги  может быть возвращена обратно в основной источник посто нного тока напр жением и через первичные двигатели основного и дополнительного источников посто нного тока.

При прохождении тока в первичной обмотке трансформатора через нулевое значение цепь этого тока до момента следующей коммутации замыкаетс  через вентили / и 2, обмотку 4 и основной источник посто нного тока.

Таким образом, совместна  работа двух источников посто нного тока (с их первичными двигател ми) и ионного преобразовател  в энергетическом отношении аналогична работе синхронного генератора.

При работе предлагаемого инвертора на чисто активную нагрузку ток через вентили 5 на прот жении всего периода работы не протекает.

Дл  того, чтобы конденсаторы 3 выполн ли коммутационную роль во всем диапазоне изменени  нагрузки от холостого хода до номинальной , индуктивное сопротивление реактора 8 следует выбирать по возможности малым. Это приводит к улучщению выходной характеристики инвертора в области малых нагрузок. Мала  величина индуктивного сопротивлени  реактора 8 необходима также дл  уменьшени  передачи энергии от основного источника посто нного тока к дополнительному, вызванной наличием начального тока в индуктивности реактора в моменты работы вентилей 5.

При выполнении инвертора по двухтактной мостовой схеме (фиг. 2) дополнительный источник посто нного тока подключаетс  к выводам первичной обмотки 4 трансформатора инвертора через трехфазный мост из неуправл емых вентилей 5.

Если основной источник посто нного тока, питающий инвертор, обладает обратной проводимостью (например, когда дл  этой цели используетс  электрическа  машина), то в схему инвертора можно не включать дополнительный источник посто нного тока. В этом случае компенсаци  реактивной мощности потребител  осуществл етс  с помощью обмотки 9 на ,силовом трансформаторе (фиг. 3), котора  подключаетс  к основному источнику посто нного тока до входного реактора 8 через вентили 10, обратно включенные по от ющению к основным / и коммутирующим 2 вентил м инвертора.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Независимый параллельный ионный инвертор с одноступенчатой и.ли двухступенчатой искусственной коммутацией, выполненный по однотактной или двухтактной, однофазной или трехфазной схемам, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  схемы и улучшени  формы тока в цепи потребител , он снабжен дополнительным источником посто нного тока, осуществл ющим автоматическую компенсацию реакТ1ФНОЙ мощности нагрузки и подключенным в однотактных схемах - между средней точкой первичной обмотки силового трансформатора инвертора и выводами этой обмотки через неуправл емые вентили, число которых равно числу фаз инвертора, а в мостовых схемах - к выводам п-ервичной обмотки силового трансформатора через трехфазный мост из неуправл емых вентилей.

2. Независимый параллельный ионный инвертор по п. 1, питаемый источником посто нного тока, обладающим обратной проводимостью, отличающийс  тем, что силовой трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, служащей дл  компенсации реактивной мощности потребител , подключенной к источнику посто нного тока до входного реактора через вентили, обратно включенные по отнощению к вентил м основной коммутации.

№ 115475