Параллельный инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания, а именно к вентильным преобразователям частоты. Цель изобретения - повышение надежности работы инвертора при питании переменной нагрузки. Конденсатор (К) 19 заряжается от источника питания через дроссель 6. Тиристоры 1 и 4, 2 и 3 перекрестных плеч моста отпираются попарно поочередно со сдвигом на 180°. При изменении параметров активно-индуктивной нагрузки меняется величина напряжения на элементах инвертора: коммутирующем К 7 ko и нагрузке 8, а также на коммутирующих обмотках 9-12 и регулировочном дросселе 5. Меняется угол для восстановления управляемости. Благодаря наличию цепей сброса избыточной , образуемых вторичными обмотками

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 H 02 М 7 521

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1, И

М ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 )„ -„,4 (21) 3779147/24-07 (22) 01.08.84 (46) 07.10.86. Бюл. К 37 (71) Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения и Уральский политехнический институт им. С.М. Кирова (72) В.В. Шипицын, В.И. Лузгин, В.С. Ухов, А.А. Новиков, Л.И. Фаерман, С,В. Житов и И.А. Слепухина (53) 621 ° 314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 752695, кл . Н 02 М 7/515, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 862339, кл. Н 02 М 7/515, 1979..

Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи повышенной частоты для электротехнологических установок.

Л., Энергоатомиздат, 1983, с. 56, рис. 2.24.,.Я0„„1262667 А 1 (54) ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания, а именно к вентильным преобразователям частоты. Цель изобретения — повышение надежности работы инвертора при питании переменной нагрузки. Конденсатор (К) 19 заряжается от источника питания через дроссель 6. Тиристоры 1 и 4, 2 и 3 перекрестных плеч моста отпираются попарно поочередно о со сдвигом на 180 . При изменении параметров активно-индуктивной нагрузки меняется величина напряжения на элементах инвертора: коммутирующем К 7 и нагрузке 8, а также на коммутирующих обмотках 9-12 и регулировочном дросселе 5. Меняется угол для восстановления управляемости. Благодаря наличию цепей сброса избыточной энергии, образуемых вторичными обмотками 1262667 двухобмоточных драсселей, обеспечива" ется ограничение уровня перенапряжений на элементах инвертора. Во второй половине каждого полупериода, когда суммарное напряжение на обмотках 13 и 14 или 15 и 16 превысит сумму напряжений на К 19 и дросселе 5, откроИзобретение относится к вентильным преобразователям частоты, предназначено для необратимого преобразования постоянного тока на входе в пере,менный ток повышенной частоты на вы- 5

1ходе и может быть применено для пиI тания током повышенной частоты однофазной переменной нагрузки, например индукционной нагревательной установки для стали, эквивалентное сопротивление которой в процессе нагрева стальной заготовки меняется в широких пределах.

Целью изобретения является повышение надежности работы инвертора при .питании переменной нагрузки за счет ограничения перенапряжений на элементах схемы и улучшения условий восстановления управляемости тиристоров. 20

На чертеже представлена схема нагрузки.

Устройство содержит мост, собранный на тиристорах 1-4, диагональ постоянного тока которого подключена через регулировачный дроссель 5 и дроссель 6 фильтра к входным выходам, а диагональ переменного тока — к параллельно соединенным конденсатору

7 и нагрузке 8. Последовательно с тиристорами 1-4 каждого плеча моста включены первичные обмотки 9-12 двухобмоточных дросселей, у которых вторичные обмотки 13-16 перекрестных плеч моста соединены попарно последо3S вательно и через соответствующие вентили 17 и 18 подсоединены к диагонали постоянного тока моста, к которой подеоединена последовательная цепь из конденсатора 19 и регулировочного дросселя 5.

Инвертор. работает следующим образом. ется вентиль 17 или 18 и часть энергии, накопленной в обмотках 9 и 12 или 10 и 11> будет возвращена на

К 19. Изменяя индуктивность дросселя 5, можно ограничить перенапряжение на элементах инвертора. 1 ил.

Конденсатор 19 заряжается от источника питания через дроссель 6.

Тиристоры 1 и 4, 2 и 3 перекрестных плеч моста отпираются попарно пооче0 редно со сдвигом на 18(>

При отпирании, например, тиристоров 1 и 4 импульс высокочастотного тока протекает по цепи: конденсатор

19 — дроссель 5 — обмотка 9 — тиристор 1 — нагрузка 8 и конденсатор 7 тиристор 4 — обмотка 12 — конденсатор 19.

После естественного запирания тиристоров 1 и 4 отпирают тиристоры

2 и 3 и импульс тока протекает rro другой цепи: конденсатор 19 — дроссель

5 — обмотка 10 — тиристор 2 — конденсатор 7 и нагрузка 8 — тиристор 3 обмотка 11 — конденсатор 19.

Затем вновь отпираются тиристоры

1 и 4 и процесс повторяется. При этом через нагрузку 8 протекает переменный высокочастотный ток.

При изменении параметров активноиндуктивной нагрузки меняется величина напряжения на элементах инвертора (коммутирующем конденсаторе 7 нагрузке 8, а также на коммутирующих обмотках 9-12 и регулировочном 5 дросселе) и угол для восстановления управляемости.

Благодаря наличию цепей сброса избыточной энергии, образуемых вторичными обмотками двухобмоточных дросселей, обеспечивается ограничение уровня перенапряжений на элементах инвертора.

Происходит это следующим образом.

Во .второй половине каждого полупериода высокочастотного тока, когда суммарное напряжение на вторичных обмотках 13, 14 или 15, 16 превысит

1262667

Формула и з о б р е т е н и я

Изменяя индуктивность дросселя

5 можно ограничить перенапряжения на элементах инвертора на требуемом уровне и получить требуемое напряжение на нагрузке. Для этого регулируемый дроссель 5 может быть выполнен с отпайками. l0

Вместе с тем после выключения тиристоров к ним прикладывается обратное напряжние, что существенно улучшает условия восстановления управляемости тиристоров.

Составитель И. Жеребина

Техред В.Кадар

Корректор Г. Решетник, Редактор В. Иванова

Подписное

Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5442/55

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сумму напряжений на конденсаторе 19 и регулировочном дросселе 5, откроется вентиль 17 или 18 и часть энергии, накопленной в обмотках 9, 12 или 10, 11, будет возвращена обратно на конденсатор 19.

Поскольку сброс иэбьггочной энергии происходит в течение полупериода (во второй его половине), то практически синусоидальная форма тока в 25 нагрузке обеспечивается в граничном режиме.

Параллельный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам через дроссель фильтра тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, шунтирукщим цепь нагрузки, а также обратные вентили, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при питании переменной нагрузки за счет ограничения перенапряжений на элементах схемы и улучшения условий восстановления управляемости тиристоров,. он снабжен конденсатором, регулировочным дросселем и четырьмя двухобмоточньми дросселями, первичные обмотки которых включены последовательно с тирнстором каждого плеча моста, а вторичные обмотки перекрестных плеч соединены попарно последовательно и через вентиль подключены к диагонали постоянного тока моста,причем в эту же диагональ моста включена последовательная цепь иэ конденсатора и регулировочного дросселя, включенного междумостом идросселем фильтра.