SU881953A2 - Автономный последовательный инвертор - Google Patents

Description

(54) АВТОНОМНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР

I

Изобретение относитс  к устройствам силовой преобразовательной техники повышенной частоты.

По основному авт.св. № 750684 известен автономный последовательный инвертор, содержащий тиристорный мост с коммутирзтощим LC-контуром в диагонали переменного тока, подключенный к выводу дл  отрицательного полюса источника питани , и через дроссель фильтра к выводу дл  положительного полюса источника питани , две последовательные цепочки, подключенные параллельно мосту, одна из которых содержит конденсатор и дроссель, втора  - токоограничивающий дроссель с отпайкой, разделительный конденсатор и цепь нагрузки, причем обща  точка конденсатора и дроссел  через диод подключена к отпайке токоограничивающето дроссел  1.

Недостатком, этого инвертора  вл етс  то, что он имеет недостаточно высокие КПД и устойчивость инвертировани .

Цель изобретени  - повышение КПД и устойчивости инвертировани  при работе на на- грузку с емкостной реакцией.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что инвертор снабжен дополнительными дросселем и конденсатором, подключенными параллельно цепи нагрузки.

На фиг. 1 представлена схема инвертора; на фиг. 2 - схема заменени  параллельного контура дл  первой гармоники тока; на фиг. 3 - зависимость реактивного сопротивлени  параллельного контура KH от активного Ц, .

to

Инвертор содержит тиристорный мост 1, собранный на тиристорах 2-5, в диагональ переменного тока которого включены коммутирующие конденсатор 6 и дроссель 7. Тиристорный мост 1 подключен к выходу дл 

IS отрицательного полюса источника питани  и через дроссель фильтра 8 - к вьгаоду дл  положительного полюса источника питани . К выводам посто нного тока тиристорного моста 1 подключены две последовательные

Claims (1)

1. 20 цепочки, одна из которых содержит конденсатор 9 и дроссель Ш, втора  - ток.оограничиваюиу1й дроссель 11 с отпайкой, разделитель-ный ковденсатор 12 и нагрузку 13. Параллельно нагрузке подключены дополнительные дроссель 14 и конденсатор 15. Обща  точка Конденсатора 9 и дроссел  10 через диод 16 подключена к отпайке токоограничивающего дроссел  11. Попарным включением тиристоров 2, 3 и 4,5, образуетс  колебательный контур, состо щий из коммутирующего конденсатора 6, коммутирующего дроссел  7, токОограничиваю щего дроссел  Ни параллельных цепей из дополнительного дроссел  14, дополнительного конденсатора 15 и нагрузки 13. Емкость конденсатора 9 больша , поэтому напр жение на нем в процессе работы преобразовател  практически не измен етс  и равно напр жени источника питани . В процессе изменени  пара метров нагрузки 13 ведгачиньг напр жений на элементах и форма тока в цепи колебательного контура измен ютс . При спаде тока через тиристорный мост напр жение на токоограничивающем дросселе с отпайкой 11 имее знак, указанный на фиг. 1. В момент его равенства с напр жением на конденсаторе 9 открываетс  диод 16 и ток тиристорного мос та 1 резко падает. Ток, проход щий через разделительный конденсатор 12 кроме первой гармонической составл ющей содержит высшие гармоники. Параллельно включенные дополнительный дроссель 14 и конденсатор 15 представл ют собой параллельный фильтр, настроенный на частоту, незначительно превышающую рабочую частоту инвертора. Дл  высших гармо1шческих составл ющих тока параллельный фильтр имеет малое сопротивление. Дл  первой гармо нической составл ющей его сопротивление велико. Поэтому ток нагрузки 13 близок к синусоидальному и потери мощности от гармо1шческих составл ющих тока незначительны На рабочей частоте инвертора параллельный фильтр имеет И1вдуктивное сопротивление и совместно с нагрузкой 13, имеющей емкос ную реакцию, образует параллельный контзф, который настроен на рабочую частоту инВер тора. Резонанс токов, возникающий в параллельном контуре (фиг. 2) позвол ет значительно уменьшить величину первой гармонической составл ющей его входного тока, т.е. тока, проход щего через разделительный конденсатор 12. Уменьшение величины первой гармо3А нической составл ющей тока контура инвертора позвол ет знаштельно снизить потери в его элементах 2-7, 11, 12. Расчет показывает , что при правильном выборе параметров элементов 14, 15 можно в среднем на 20% уменьшить величину первой гармонической составл ющей тока контура инвертора и на 50% уменьщить потери в элементах коштура , что в целом способствует повышению КПД инвертора. Относительно входных выводов нагрузки инвертора 13 зависимость реактивного сопротивлени  параллельного контура Х от активного f, представлена на фиг. 3. Заштрихованна  зона соответствует сопротивлению , превьпиающему критическое значение, т.е. значение, при котором резко уменьшаетс  угол запирани  силовых тиристоров инвертора. Инвертор в этой зоне работает неустойчиво. Из приведенной зависимости следует, что при изменении активного сопротивлени  нагрузки 13 инвертор не попадает в неустойчивую зону. При отсутствии элементов 14, 15 и превьпиени  сопротивлением нагрузки его критического значени  снижаетс  устойчивость инвертировани , котора  может привести к опрокидыванию инвертора. Таким образом, элементы 14, 15 позвол ют расширить допустимые границы изменени  активного сопротивлени  нагрузки. Границь определ ютс  не величиной критического сопротивлени , а мощностью, на которую расчитан инвертор. Повышаетс  устойчивость инвертировани  при нагрузках, близких к максимальным. Формула изобретени  Автономный последовательный инвертор по авт. св. N 750684, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и устойчивости инвертировани  при емкостном характере нагрузки, он снабжен дополнительными дросселем и конденсатором, подключенными параллельно цепи нагрузки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 750684, л. Н 02 М 7/515, 1980.