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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2030085

INDEPENDENT Inverter

INDEPENDENT Inverter

Name des Erfinders: Eugene A. Maksimov
Der Name des Patentinhabers: Maximov Eugene A.
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1992.08.19

Verwendung: in der Wandlertechnik. Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst einen Dreiphasen-Thyristor-Brücke mit Trenndioden und Schaltkondensatoren 13-18 mit den Punkten in einer "Stern" -Verbindung Thyristoren und Dioden. Brücke Wechselstromanschlüsse mit einem dreiphasigen Lastkreis direkt oder über einen Transformator. Zwei in Reihe geschalteten Kondensator 19, 20, die mit den Nullstellen der Anoden- und Kathodengruppen und kommutierenden Kondensatoren mit dem gemeinsamen Punkt der Null-Last oder Null-Ausgangsanschluß der Transformatorprimärwicklung. Das Gerät verfügt über Schaltspannung angelegt viel höher.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Elektrotechnik, nämlich zu den Stromwandlern und kann verwendet werden mit reduzierter nicht-sinusförmigen Kurvenform der Ausgangsspannung und Wandler erhöhen die Robustheit DC zu AC zu konvertieren.

Bekannte Kompensations autonome Strominverter, um einen erhöhten Widerstand des Arbeits gekennzeichnet, bei der die Schaltkondensatoren periodisch Laststrom oder einen Teil davon unter dem Einfluss der zusätzlichen Schaltspannung proportional zum Laststrom aufgeladen werden. Schemes solche Inverter sind relativ komplex.

Bekannte in sich geschlossene Dreiphasen-Wechselstrom-Umrichter mit Cut-off-Dioden (US Patent N 4156899, Kl. H 02 M 7/515, 1979), mit einem Drei-Phasen-Thyristor-Brücke mit cut-off-Dioden, die Anode und die Band Kathoden Kondensatoren Schalten in einem "Stern" verbunden. Absperr- Dioden erhöhen den Widerstand der Schalt Thyristoren für kleinere Schiffe Kondensatoren im Vergleich zu einem herkömmlichen Wechselrichter parallel, aber die Blindleistung des Wechselrichters Pendeln ist begrenzt. Wenn in den synchronen und asynchronen Schaltungen Betriebstüchtigkeit und Parallelschaltungen und einem Synchrongenerator mit einer gemeinsamen Last notwendig wird, die Blindleistung des Wechselrichters zu kompensieren, t. E. die Blindleistung des Wechselrichters erhöhen, aber dies bringt ein Problem mit der Stabilität des Wechselrichters zu erhöhen.

Der Zweck der Erfindung - zunehmende Wirksamkeit der Blindleistungskompensation, die Stabilität Kommutierungsthyristor Inverter Blindleistung zu erhöhen, verringern nicht sinusförmigen Ausgangsspannungswellenform durch die Verwendung einer minimalen Anzahl von Kondensatoren zu verbessern.

Zu diesem Zweck ist ein bekannter Stand-alone-Wechselrichter, bestehend aus einem Dreiphasen-Thyristor-Brücke mit cut-off-Dioden und Kondensatoren an die Verbindungspunkte der Thyristoren und Dioden in einer "Stern" Verbindung gibt einen konstanten Strom durch die Drosselspule mit einer Gleichstromquelle und dem DC-Ausgang an den Drei-Phasen-Schaltkreis Last direkt oder über einen Transformator, verabreicht zwei in Reihe geschaltete Kondensator an den Neutralpunkten Anoden- und Kathodengruppen und Kommutierungskondensatoren in gemeinsamen Punkt Null-Last oder Null-Ausgangsanschluß der Transformatorprimärwicklung verbunden ist.

Mit der Einführung der Kondensatoren auf dem vorgeschlagenen Regelungen Inverter Blindleistung kompensieren, indem sie mit der Spannung an dem Thyristor in der Schließphase angewendet zu erhöhen, und für nützliche Arbeit im Lastkreis und der Form der Ausgangsspannungswellenform, und die Effizienz der kompensierten Leistungssteigerungen durch die Identifizierung die Eigeninduktivität eines Stromimpulses.

INDEPENDENT Inverter

Somit ist die Haupteigenschaft der Erfindung aus dem Stand der Technik unterscheidet, wird vorgeschlagen, die Schaltspannung zu erhöhen, indem effektiv an dem Energiespeicherkondensator Schalt und damit Qualitätsstabilität verbessert Thyristoren über zwei Kondensatoren umgeschaltet wird.

Fig. 1 zeigt ein Schaltbild des autonomen Stromwechselrichters.

Unabhängige Stromphasenwender umfasst eine Brücke von Thyristoren 1, 2 ... 6 mit Cut-off-Dioden 7, 8 ... 12, kommutierenden Kondensatoren 13, 14, 15 und 16, die Anode 17, Kathode 18 Gruppen in einem "Stern" verbunden Kompensationskondensatoren 19 und 20 ist Nullpunkt der Anode und Kathode Gruppen pendeln Kondensatoren mit Null Ausgangslast n Z n zu verbinden.

Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm der Ströme und Spannungen Kondensatoranodengruppe den Betrieb der autonomen Inverterschaltung veranschaulicht.

Für positive Werte der Kondensatorspannung nimmt einen positives Potential an den Anschlüssen des Kondensators gegenüber dem Nullpunkt. Für positive Werte von Strömen angenommen Ströme auf den Nullpunkt der Kondensatoren gerichtet.

Der Betrieb der in dem gezeigten Beispiel Schaltung aus dem aktuellen Schalt aus der Arbeit an Phase A kommen, die in der Arbeit der Phase B, wenn zum Zeitpunkt 2 offen Thyristoren 1 und 6, den Thyristor 2. An diesem Punkt der Thyristor 1 wirkt Sperrspannung und schließt sie, und die aktuelle öffnet Eine Phase 2 durch die Thyristorschalter zu den Kondensatoren 14, 13 (i 13 ') und 19 (i 19')

14 i '= i 13' + i 19 '.

Nach dem Wiederaufladen ist die Gesamtspannung über den Kondensatoren 13 und 14 linear wa U und der Strom in dem Kondensator 14 (i '13) gleich Null ist , an die Kondensatoren nicht gleich 13 und 14 die Spannung, d.h. 13 U <U 14.

Da der Dämpfungsstrom 19 i '(i 14') an die Masse über einen Kondensator 19 Eigeninduktivität fließenden Strom Phasen A (i 13 '), der Kondensator 13 wird geladen und der Kondensator 19 aufgeladen wird. 19 bilden einen Strom i '' (i 13 '') ist in der Art des identifizierten Impulses nach dem Stromimpuls i 13 '. Die Zerfallszeit des Stroms i 13 '' ist abhängig von der Induktivität der Last, ist jedoch zu dem Zeitpunkt , zu 4, wenn die Phase A Strom ändert Richtung begrenzt. Zusätzlich zu diesen Strömen für die Kondensatoren 13, 15, 16, 17, 19 und 20 fließen Ströme Grenzflächenaustausch:

von Phase zu Phase B A: i ab Kette von B-A-11-17-20-19-13-7;

von Phase zu Phase B C: i bc der Schaltung B-C-11-17-20-19-15-9.

Als Ergebnis wird der Kondensator 13 fließt , die Summe der Ströme (Fig. 2) i 13 = i 13 '+ i 13' '+ + i ab + i bc, die die Form eines geometrischen Summenstromimpulse in der Zeit getrennt ist, das heißt Kondensatoren arbeiten als Summenstromimpulspotentiale. Als Ergebnis ist die Summe der Potentiale der beiden Kondensatoren 13, 14 größer ist als die Netzspannung U ab (U L).

Das Verfahren wird zyklisch wiederholt und ähnliches für jedes der sechs Arme der Thyristorbrücke.

Thyristor Sperrspannung Anodengruppe Beträge werden in Absolutwerte der Kondensatorspannung zu der Zeit ausgedrückt



Aus diesen Aussagen ist es klar, dass für den Moment ein, wenn Sie den Thyristor 1 zu öffnen, zum Schließen des Thyristor 3 in den Energiesummen Kondensatoren verwendet wird, 13 und 15 zwischen den Zeiten, 2, 4, 3, 5, Konjugat (zusätzliche) Spannung an den Thyristor 3 angelegt wird.

Somit ermöglicht die Verfügbarkeit der Kompensationskondensatoren man die Spannung an den Schalt Thyristoren zu erhöhen signifikant höher angewendet wird, dh,

ObrtU> U d, die die hohe Stabilität des Wechselrichters in dynamischen Betriebsarten erläutert.

Durch die kapazitive Kompensation autonome Stromwechselrichter mit Cut-off-Dioden auf der vorgeschlagenen Regelung hat folgende Vorteile: die Fähigkeit, für die Blindenergie von induktiven Lasten mit weniger Kondensatoren zu kompensieren; erhöht sich die Stabilität von Thyristoren in einem weiten Bereich von Lasten zu schalten; gebrauchte kompensiert Blindenergie für nützliche Arbeit im Lastkreis mit vorläufigen es in den Pendeln Kondensatoren Ablagerung; die Verbesserung der Qualität der Strom- und Spannungswellenformen, die Verluste in der elektrischen Maschine verringert.

Diese Vorteile erweitern die Anwendbarkeit des vorgeschlagenen Wechselrichter im Vergleich mit dem Prototyp und Analoga, können sie in asynchronen und synchronen elektrischen Antriebs- und Kraftwerken verwendet werden.

FORDERUNGEN

INDEPENDENT Inverter, bestehend aus einem Dreiphasen-Thyristor-Brücke mit Trenndioden und Schalt geschalteten Kondensatoren auf die Verbindungspunkte der Thyristoren und Dioden in einem Stern verbunden Anschluss des DC durch den Induktor mit der Gleichstromversorgung und DC-Ausgang - eine Kette von dreiphasigen Last direkt oder über einen Transformator dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Reihe geschalteten Kondensator eingeführt Neutralpunkte Anoden- und Kathodengruppen verbunden und Kommutierungskondensatoren in gemeinsamen Punkt mit Null-Ausgangslastkreis oder Null-Ausgangstransformatorprimärwicklung.

Druckversion
Erscheinungsdatum 17.01.2007gg