[go: up one dir, main page]

SU995233A1 - Three-phase series inverter - Google Patents

Three-phase series inverter Download PDF

Info

Publication number
SU995233A1
SU995233A1 SU813324927A SU3324927A SU995233A1 SU 995233 A1 SU995233 A1 SU 995233A1 SU 813324927 A SU813324927 A SU 813324927A SU 3324927 A SU3324927 A SU 3324927A SU 995233 A1 SU995233 A1 SU 995233A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitors
phase
switching
bridge
load
Prior art date
Application number
SU813324927A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Балабух
Александр Сергеевич Васильев
Александр Васильевич Шпагин
Сергей Константинович Картавый
Виктор Николаевич Киселев
Евгений Григорьевич Лившиц
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина), Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU813324927A priority Critical patent/SU995233A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU995233A1 publication Critical patent/SU995233A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

- 1- one

Изобретение относитс  к преобразовател м энергии посто нного тока в энергию переменного тока повышенной частоты.This invention relates to converters of direct current energy to high frequency alternating current energy.

Известны преобразователи, выполненные по различным схемам инверторов напр жени  - параллельные инверторы, последовательные инверторы, инверторы с высокочастотной коммутацией, инверторы с импульсной коммутацией и др., 1.The converters made according to various voltage inverter circuits are known - parallel inverters, series inverters, high-frequency switching inverters, pulse-switching inverters, etc., 1.

Дл  получени  повышенной частоты преобразовани  широко используютс  последовательные резонансные инверторы, в которых благодар  применению последовательного резонансного контура ток управл емого вентил  в течение всего интервала проводимости измен етс  во времени по колебательному закону. Важными достоинствами последовательных резонансных инверторов, делающими перспективным их применение на повышенных частотах ,  вл ютс  относительно небольша  скорость нарастани  анодного тока в управл емых вентил х и возможность получени  большого времени запирани  управл емых вентилей за счет удлинени  пауз между запускаюш,ими импульсами управлени . Дл  получени  трехфазной системы токов и напр жений, а также дл  получени  большой мошности в нагрузке используютс  трехфазные последовательные инверторы 2.To obtain an increased conversion frequency, serial resonant inverters are widely used, in which, due to the use of a serial resonant circuit, the current of the controlled valve during the entire conduction interval varies in time according to the oscillatory law. Important advantages of sequential resonant inverters that make them promising to use at higher frequencies are the relatively low anode current rise rate in controllable gates and the possibility of obtaining long shutdown time of controllable gates due to elongation of pauses between the trigger, control pulses. To obtain a three-phase system of currents and voltages, as well as to obtain a large power in the load, three-phase series inverters 2 are used.

Недостаток схем трехфазных последовательных инверторов - низкое качество выходного напр жени  (существенное отличие от синусоидальной формы), а также ограниченна  область применени .The disadvantage of three-phase serial inverter circuits is the poor quality of the output voltage (a significant difference from the sinusoidal form), as well as the limited scope.

Наиболее близким к предлагаемому Closest to the proposed

Claims (3)

10 по технической сущности  вл етс  трехфазный последовательный инвертор, содержащий трехфазный вентильный мост с трем  коммутирующими дроссел ми и коммутирующими конденсаторами в диа15 гонали переменного тока, подключенный к входным зажимам через фильтровые дроссели , а также содержит последовательно включенные в цепи посто нного тока разделительные конденсаторы и трехфазную нагрузку. Данна  схема позвол ет полу20 чить переменный ток повышенной частоты при относительно небольших скорост х нарастани  анодного тока в управл емых вентил х, а также возможность поддержани  достаточно большого угла запирани  управл емых вентилей при изменени х нагрузки в широких пpeдeлax ЗJ. Недостаток известного устройства - прежде всего низкое качество выходного напр жени  (существенное отличие от синусоидальной формы), что обусловлено следующими обсто тельствами: при работе любой из пар управл емых вентилей ток перезар да коммутирующих конденсаторов протекает через соответствующие фазные нагрузки только в одном направлении. Причиной тому  вл етс  несимметричность схемы инвертора относительно нагрузки. Кроме того, у устройства-прототипа ограниченна  область применени  вследствие того, что нагрузка м. б. включена только по схеме звезда с нулевым проводом. Цель изобретени  - улучшение формы кривой выходного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что трехфазный последовательный инвертор, содержащий тре-хфазный тиристорный мост с коммутирующими конденсаторами в диагонали переменного тока и трем  коммутирующими дроссел ми, включенными последовательно с соответствующими ветв ми моста, соединенными с входными выводами через соответствующие фильтровые дроссели , а также три разделительных конденсатора , одни обкладки которых подключены к точкам соединени  фильтровых и коммутирующих дросселей, а другие - к трехфазной нагрузке, снабжен трем  дополнительными разделительными конденсаторами , соединенными последовательно с основными разделительными конденсаторами , причем кажда  пара указанных конденсаторов подключена параллельно соответствующей ветви моста. Благодар  наличию дополнительных разделительных конденсаторов ток перезар да коммутирующих конденсаторов проходит через соответствующие фазные нагрузки в обоих направлени х. Следовательно , существенно повышаетс  качество выходного напр жени , в частности -его синусридальность. Кроме того, трехфазна  нагрузка, подключаема  к диагонали переменного тока трехфазной мостовой схемы разделительных конденсаторов, может быть соединена по любой схеме (либо треугольником , либо звездой). Это обсто тельство значительно расщир ет область применени  инвертора. На чертеже показана схема трехфазного последовательного инвертора. Трехфазный последовательный инвертор содержит трехфазный вентильный мрет 1 с трем  коммутирующими дроссел ми 2-4 и коммутирующими конденсаторами 5-7, которые включены в диагонали переменного тока моста. Вентильный мост подключен к входным зажимам через фильтровые дроссели 8-13 И содержит последовательно включенные в цепи посто нного тока разделительные конденсаторы 14-16 и трехфазную нагрузку 17. В цепь посто нного тока включены дополнительные разделительные конденсаторы 18-20, соединенные с разделительными конденсаторами 14-16 по трехфазной мостовой схеме, подключенной параллельно трехфазному вентильному мосту, выполненному на тиристорах 21-26, к диагонали посто нного тока. Трехфазна  нагрузка подключена к диагонали переменного тока трехфазной мостовой схемы разделительных конденсаторов . Устройство работает следующим образом . При подключении к источнику питани  происходит зар д разделительных 14-16 и дополнительных разделительных конденсаторов 18-20 через фильтровые дроссели 8-13. Поочередно открываютс  пары тиристоров в следующей последовательности: 21, 25; 21, 26; 22, 26; 22-24; 23, 24; 23, 25; 21, 25 и т. д. Происходит переразр д коммутирующих конденсаторов 5-7 по колебательному закону в контурах, содержащих коммутирующие дроссели 2-4, разделительные конденсаторы 14-16, нагрузку 17 и дополнительные разделительные конденсаторы 18-20. В установившемс  режиме напр жение на коммутирующих конденсаторах 5-7  вл етс  знакопеременным, периодическим во времени. В каждой фазе нагрузки 17 протекает только переменна  составл юща  тока перезар да коммутиРУЮЩ .ИХ конденсаторов 5-7, частота которой определ етс  частотой работы тиристоров 21-26. Форма напр жени  на нагрузке знакопеременна , близка к синусоидальной . Формула изобретени  Трехфазный последовательный инвертор , содержащий трехфазный тиристорный мост с коммутирующими конденсаторами в диагонали переменного тока и трем  коммутирующими дроссел ми, включенными последовательно с соответствующими ветв ми моста, соединенными с входными выводами через соответствующие фильтровые дроссели, а также три разделительных конденсатора, одни обкладки которых подключены к точкам соединени  фильтровых и коммутирующих дросселей, а другие - к трехфазной нагрузке, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  формы кривой выходного напр жени , он снабжен трем  дополнительными разделительными конденсаторами , соединенными последовательно с основными разделительными конденсаторами , причем кажда  пара конденсаторов подключена параллельно соответствующей ветви моста.10, by its technical nature, is a three-phase serial inverter, containing a three-phase valve bridge with three switching circuits and switching capacitors in a di-ac circuit, connected to the input terminals through filter chokes, and also contains separation capacitors in series and three-phase load. This scheme allows obtaining an alternating current of increased frequency at relatively low anode current rise rates in controllable gates, as well as the possibility of maintaining a sufficiently large locking angle of controllable gates when the load changes in a wide range JJ. A disadvantage of the known device is first of all the low quality of the output voltage (a significant difference from the sinusoidal form), which is caused by the following circumstances: when any of the pairs of controlled valves are operating, the current of charging of the switching capacitors flows through the corresponding phase loads in one direction only. The reason for this is the asymmetry of the inverter circuit relative to the load. In addition, the prototype device has a limited scope due to the fact that the load m. B. included only in the star with a zero wire. The purpose of the invention is to improve the shape of the output voltage curve. The goal is achieved by the fact that a three-phase serial inverter containing a three-phase thyristor bridge with switching capacitors in the diagonal of alternating current and three switching throttles connected in series with the corresponding branches of the bridge, connected to the input terminals via the corresponding filter chokes, as well as three separation the capacitor, some of the plates of which are connected to the connection points of the filter and switching inductors, and others - to a three-phase load, is equipped with three additionally dividing capacitors connected in series with the main dividing capacitors, each pair of said capacitor is connected parallel to the respective bridge branch. Due to the presence of additional coupling capacitors, the current recharging of the switching capacitors passes through the corresponding phase loads in both directions. Consequently, the quality of the output voltage, in particular, its sinusridality, is significantly improved. In addition, a three-phase load, connected to the diagonal of an alternating current of a three-phase bridge circuit of separation capacitors, can be connected according to any scheme (either a triangle or a star). This circumstance significantly clears the scope of the inverter. The drawing shows a three-phase serial inverter circuit. The three-phase serial inverter contains a three-phase valve matt 1 with three switching circuits 2-4 and switching capacitors 5-7, which are included in the diagonal alternating current of the bridge. The valve bridge is connected to the input terminals through filter chokes 8-13 and contains successively connected in the DC circuit separation capacitors 14-16 and three-phase load 17. The DC circuit includes additional separation capacitors 18-20 connected to the separation capacitors 14- 16 via a three-phase bridge circuit connected in parallel to a three-phase valve bridge, made on thyristors 21-26, to a diagonal of direct current. A three-phase load is connected to the diagonal of an alternating current of a three-phase bridge circuit of coupling capacitors. The device works as follows. When connected to a power source, a 14–16 splitter and additional 18–20 splitter capacitors are charged through filter chokes 8–13. Alternately, the thyristor pairs are opened in the following sequence: 21, 25; 21, 26; 22, 26; 22-24; 23, 24; 23, 25; 21, 25, etc. The switching capacitors 5–7 oscillate in the circuits containing switching chokes 2–4, dividing capacitors 14–16, load 17, and additional dividing capacitors 18–20. In the steady-state mode, the voltage on the switching capacitors 5-7 is alternating, periodic in time. In each phase of the load 17, only the alternating component of the current of the recharge of the switching capacitors 5-7 flows, the frequency of which is determined by the frequency of the thyristors 21-26. The voltage form on the load is alternating, close to sinusoidal. A three-phase serial inverter comprising a three-phase thyristor bridge with switching capacitors in an AC diagonal and three switching throttles connected in series with the corresponding branches of the bridge connected to the input terminals through the appropriate filter chokes, as well as three separation capacitors, one of which is connected to the points of connection of filter and switching chokes, and others to a three-phase load, characterized in that, in order to improve The shape of the output voltage curve is provided with three additional coupling capacitors connected in series with the main coupling capacitors, each pair of capacitors being connected in parallel to the corresponding branch of the bridge. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бедфорд Б. и др. Теори  автономных инверторов, М., «Энерги , 1969.Sources of information taken into account in the examination 1. Bedford B. et al. Theory of autonomous inverters, M., Energie, 1969. 2.Беркович Е. И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л. «Энерги , 1973.2.Berkovich E.I. and others. Thyristor high frequency converters. L. “Energie, 1973. 3.Авторское свидетельство СССР № 558364, кл. Н 02 М 7/515, 1974.3. USSR author's certificate number 558364, cl. H 02 M 7/515, 1974. 53 З} 1053 N} 10
SU813324927A 1981-07-29 1981-07-29 Three-phase series inverter SU995233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813324927A SU995233A1 (en) 1981-07-29 1981-07-29 Three-phase series inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813324927A SU995233A1 (en) 1981-07-29 1981-07-29 Three-phase series inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU995233A1 true SU995233A1 (en) 1983-02-07

Family

ID=20971928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813324927A SU995233A1 (en) 1981-07-29 1981-07-29 Three-phase series inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU995233A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tolbert et al. Multilevel PWM methods at low modulation indices
Xu et al. Active capacitor voltage control of flying capacitor multilevel converters
Pan et al. Capacitor voltage balancing and stabilization for 4-level hybrid-clamped converter using selected switching states
Barwar et al. A multilevel PFC rectifier with sensor-less voltage balancing capability
Duggapu et al. Comparison between diode clamped and H-bridge multilevel inverter (5 to 15 odd levels)
SU995233A1 (en) Three-phase series inverter
Younis et al. Three-phase modular multilevel converter (MMC) for low-voltage applications: Improved modulation technique toward less capacitance requirement
Choi et al. High power GTO-CSC based power supply utilizing SHE-PWM and operating at unity power factor
SU1001380A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
RU156362U1 (en) REVERSIBLE CONVERTER
SU983942A1 (en) Dc voltage to three-phase ac voltage converter
SU980236A1 (en) Three-phase self-sustained inverter
SU811461A1 (en) Three-phase inverter
SU944027A1 (en) Dc voltage-to-three-phase ac voltage converter
SU871288A1 (en) Three-phase consequent inverter
SU720642A1 (en) Three-phase inverter
SU995234A1 (en) Three-phase series inverter
SU1203675A1 (en) Self-excited voltage inverter
SU862337A1 (en) Ac to dc voltage converter
Lechelah et al. A THREE-LEVEL DIODE-CLAMP INVERTER WITH A PULSE GENERATOR AND PULSE WIDTH MODULATION AS A CASE STUDY
SU838975A1 (en) Series inverter
SU836740A1 (en) Self-sustained series inverter
SU921019A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU788304A1 (en) Frequency converter with intermediate dc stage
SU1758809A1 (en) Independent current inverter