Резонансный тиристорный инвертор

 

1. РЕЗОНАНСНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР по авт.св. № 921003, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения коммутационной устойчивости в режиме пуска, он снабжен дополнительным дросселем, включенным последовательно с дополнительным диодом. 2. Инвертор по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что, с целью регулирования выходной мопщости, дополнительный дроссель вьшолнен с регулируемой индуктивностью. (Л С 5 4 0 :л «7 / f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) gy1) Н 02 M 7/515 н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

1 р. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 921003 (21) 3661396/24-07 (22) 09.11.83 (46) 07.09.84, Вюл. Ф 33 (72) B.Ì.Êóëàãèí (71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (53) 621.314.572(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 921003, кл. Н 02 М 7/515, 1980. (54) (57) 1. РЕЗОНАНСНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ

ИНВЕРТОР по авт.св. У 921003, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности путем повьнпения коммутационной устойчивости в режиме пуска, он снабжен дополнительным дросселем, включенным последовательно с дополнительным диодом.

2. Инвертор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью регулирования выходной мощности, дополнительный дроссель выполнен с регулируемой индуктивностью.

1112511

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразоватвльной технике, и может быть использовано при разработке тиристорных преобразователей высокой частоты для электротермических и ультразвуковых технологических установок.

По основному авт. св. Ф 921003 известен резонансный тиристорный инвертор, содержащий подключенные к 10 выходным выводам через дроссель фильт ра тиристорные мосты с коммутирующими С-контурами в диагоналях, последовательную цепочку из выходных выводов, конденсатора фильтра и комму- 15 тирующего дросселя, в которой к общей точке соединения последних анодом подключен диод, катод которого соединен с положительным входным выводом, и дополнительный диод, шунти- 20 рующий конденсатор и дроссель последовательной цепочки и подключенный анодом к отрицательному входному выводу.

Устройство позволяет повысить на- 25 дежность работы инвертора за счет стабилизации напряжения на тиристорах в расширенном диапазоне возможных изменений параметров нагрузки (13.

Однако неидеальность дополнитель- З0 ного диода вызывает его повьппенный нагрев обратными импульсными токами в момент запирания, особенно на повышенной частоте коммутации, ухудшает коммутационную устойчивость в режиме пуска, что в определенной степени снижает надежность инвертора в целом. Кроме того, традиционные системы регулирования выходной мощности инверторов, например, с использовани.40 ем регулируемого выпрямителя на входе являются относительно громоздкими.

Цель изобретения — повьппение надежности путем повышения коммутацион-45 ной устойчивости в режиме пуска и регулирование выходной мощности.

Для достижения поставленной цели резонансный тиристорный инвертор снабжен дополнительным дросселем, включенным последовательно с допол нительным . диодом.

Кроме того, дополнительный дроссель выполнен с регулируемой индуктив ностью, что позволяет регулировать 55 выходную мощность.

На чертеже изображена электрическая схема инвертора, Устройство содержит последовательную цепь из нагрузки 1, конденсатора 2 фильтра и коммутирующего дросселя 3, подключенную к входным выводам (+, -) через дроссель 4 фильтра. К общей точке соединения конденсатора

2 и дросселя 3 анодом подключен диод 5, катод которого соединен с положительным входным выводом. Параллельно указанной последовательной цепи подключен мост на тиристорах

6-9 с коммутирующими конденсатором

1О и дросселем 11 в диагонали. К общей общей точке соединения нагрузки 1 и конденсатора 2 фильтра катодом подключен дополнительный диод 12 через дополнительный дроссель 13, а анод дополнительного диода 12 соединен с отрицательным входным выводом.

Инвертор работает следующим образом.

При поочередном попарном отпирании тиристоров 6 — 9 моста происходит колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 10 по контуру: конденсатор 10 — тиристор 9 — дроссель 3 — конденсатор 2 — нагрузка 1тиристор 8 — дроссель 11 или конденсатор 10 — дроссель 11 — тиристор 7дроссель 3 — конденсатор 2 — нагрузка 1 — тиристор 6, образуя прямую полуволну тока в нагрузке. Обратная полуволна формируется в паузе между проводящими состояниями указанных пар тиристоров.

При увеличении сопротивления нагрузки 1, на ней растет напряжение, и как только его амплитуда превышает напряжение фильтрового конденсато -ра 2, отпирает диод 5, шунтируя наг . рузку и ограничивая на ней напряжение. Этим обеспечивается коммутационная устойчивость и стабилизируется режим работы инвертора при отклонении сопротивления нагрузки от номиналь-! ного значения в сторону увеличения.

Если же сопротивление нагрузки снижается, увеличивается добротность последовательного контура коммутации, что ведет к увеличению напряжений на элементах контура, в том числе и на коммутирующем дросселе 3.

Как только амплитуда этого напряжения превьппает постоянное напряжение фильтрового конденсатора 2, отпирается диод 12, шунтируя дроссель 3 через дроссель 13. При этом снижается результирующая индуктивность ком1112511

Составитель И.Жеребина

РедактоР P.Пицика ТехРед N.Tenep Корректор О.Тигор

Заказ 6466/4 1 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мутирующего контура и его добротность т.е. стабилизируется напряжение на всех элементах, в том числе и на тиристорах.

Наличие дросселя 13 резко ослабляет выброс обратного тока при запирании диода 12, что снижает нагрев диода и благоприятно сказывается на коммутационной устойчивости инверто- l0 ра, так как, как показали экспериментальные испытания, именно иэ-за режима работы диода 12 появляются срывы инвертирования в момент пуска. 15

Если каким-либо образом регулировать индуктивность дополнительного дросселя !3 (например, изменением числа витков обмотки, подмагничиванием сердечника и др.), то при этом будет изменяться уровень стабилизации режима, т.е, выходная мощность инвертора.

Предлагаемое устройство регулирования мощности является более простым и надежным, чем, например, устройство регулирования на основе регулируемого выпрямителя, с помощью которого изменяется величина входного напряжения инвертора .