Последовательный автономный инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано в качестве источника питания для индукционного нагрева металлов и различных ультразвуковых технологических установках. Целью является повышение надежности и устойчивости в работе. Устр-во содержит мост на тиристорах 2-5. Параллельно мосту подключены две последовательные цепочки, состоящие из конденсаторов (К) 13 и 14, дросселей 15 и 16 и первичньпс .обмоток 17 и 18 выходного тр-ра. Точки соединения обмотки 18 с дросселем 16 и К 13 с дросселем 15 соединены через вольтодобавочную обмотку I9 и обратный вентиль 20. При возрастании напряжения на обмотках 17-19 вьше напряжения на К I3 и дополнительном конденсаторе 21 отпирается вентиль 20 либо дополнительный обратный вентиль . При этом амплитуда напряжения на нагрузке не превышает 0,9-0,95 (Л напряжения питания, что предотвращает сокращение времени, представляемого для восстановления управляемости тиристоров 2-5. 2 шт.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 4 Н 02 М 7/523

«1

1 ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPbITVM (61) 997205 (21) 3883636/24-07 (22) !.1.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. Ф 39 (72) В.В.Шипицык, В.И.Лузгин, В.В.Рудный, В.А.Чижевский, А.А.Новиков, А.В.Абрамов, Д.В.Чуркин, Б.В.Дудочкнн и А.А.Рухман ,(53) 621.314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

WI 997205, кл. Н 02 М 7/515, 1981. (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ

ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. HcIIQJIbsoвано в качестве источника питания для индукционного нагрева металлов ..и различных ультразвуковых технологических установках. Целью является повышение надежности и устойчивости в

„„SU„„1265956 А 2 работе. Устр-во содержит мост на тиристорах 2-5. Параллельно мосту подключены две последовательные цепочки, состоящие из конденсаторов (К) 13 и

14, дросселей 15 и 16 и первичных обмоток 17 и 18 выходного тр-ра. Точки соединения обмотки 18 с дросселем 16 и К 13 с дросселем 15 соединены через вольтодобавочную обмотку 19 и обратный вентиль 20. При возрастании напряжения на обмотках 17-19 выше напряжения на К 13 и дополнительном конденсаторе 21 отпирается вентиль

20 либо дополнительный обратный вентиль. При этом амплитуда напряжения на нагрузке не превышает 0,9-0,95 напряжения питания, что предотвращает сокращение времени, представляемого для восстановления управляемости тиристоров 2-5. 2 ил.

1265956

Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть использовано для индукционного нагрева металлов, а также в различных ультразвуковых технологических установках 5 в качестве источников питания, и является усовершенствованием устройства по авт.св. Ф 997205.

Целью изобретения является повышение надежности и устойчивости работы автономного последовательного инвертора.

На фиг.) и 2 представлены варианты схем инвертора.

Устройство содержит подключенный ко входным выходам через дроссели фильтра 1 прямой вентильный мост на тиристорах 2-5 с включенными в его диагональ и последовательно соединенными конденсаторами 6 и 7 и дросселем Я, который подключен к диагонали переменного тока встречных вентилей

9-!2, а к выходам постоянного тока тиристорного моста подключены цепочки, состояние иэ конденсаторов 13 и

14 фильтра, коммутирующих дросселей

15 и 16 и первичных о6моток 17 и 18 выходного трансформатора, одна иэ которых выполнена с вольтодобавочной обмоткой 19. Крайний вывод последней

30 связан через обратный вентиль 20 с общей точкой конденсатора 13 фильтра и коммутирующего дросселя 15 и, кроме того, — с одной из обкладок дополнительного конденсатора 21, другой З5 вывод которого соединен через допол.нительный обратный диод 22 с катодами катодной группы прямого вентильного моста. Кроме того, этот вывод связан с входным выходом противопо- 40 ложной полярности, а вторичная обмотка 23 подключена к цепи нагрузки.

Схема работает следующим образом (фиг.l), При отпирании тиристоров 2 и 5 4 ток протекает по контурам: конденса тор 13 — дроссель 15 — обмотка 17 тиристор 2 — конденсатор 6 — дроссель 8 — конденсатор 7 — тиристор

5 — конденсатор 13, а также конденса- Ы тор 14 — тиристор 2 — конденсатор

6 — дроссель 8 — конденсатор 7 — тиристор 5 — обмотка 18 — дроссель

16 — конденсатор 14, При отпирании тиристоров 3 и 4 55 ток протекает аналогично. При этом в нагрузочной обмотке 23 трансформатора формируются два периода напряжения выходной частоты. При уменьшении нагрузочного сопротивления растет напряжение на элементах инвертора, и во второй части протекания прямого тока, когда на дросселях 8, 15 и 16 напряжение меняет знак и по величине превосходит напряжение на конденсаторах )3 и 14 фильтра и первичных обмотках 17 и 18 отпираются встречные вентили 9, 12 или 10, Il ток моста прекращается и начинает протекать ток рекуперации (лишней) электромагнитной энергии коммутирующих дросселей 8, 15 и 16 по контурам: конденсатор 13 — обмотка 18 — дроссель 16— вентиль ll — дроссель 8 — вентиль

10 — конденсатор 13 и конденсатор

14 — вентиль 11 — дроссель 8 — вентиль 10 — дроссель 15 — обмотка 17 конденсатор 14.

В другой период протекания тока прямых вентилей 3 и 4 рекуперация идет по аналогичным контурам. При возрастании эквивалентного сопротивления нагрузки увеличивается напряжение на обмотках 17 и 18, а с учетом вольтодобавочной обмотки 19 оно может

6 превзойти напряжение на конденсаторах 13 и 21. При этом во время протекания первой полуволны тока отпирается диод 22, и ток протекает по контуру конденсатор 21 — диод 22 — обмотки 18 и 19 — конденсатор 21, а во время протекания второй полуволны тока отпирается диод 20, и ток проте-! кает по контуру конденсатор 13 — обмотки 18 и 19 — диод.20 — конденсатор 13. При этом амплитуда напряжения на нагрузке, приведенная к первичной обмотке трансформатора, не превьппает 0,9-0,95 от напряжения питания, что предотвращает сокращение времени, предоставляемого для восстановления управляемости прямых вентилей 2-5..Кроме того, симметрично ограничивается напр жение на нагрузочном контуре, что исключает повьппение выходного трансформатора и обеспечивает устойчивую работу инвертора. И, наконец, улучшается гармонический состав напряжения на нагрузке.

Для улучшения завиты сети от обратного высокочастотного воздействия схему инвертора (фиг.2) можно снабдить дополнительным дросселем 24 фильтра, соединенным первым выводом с узлом соединения дополнительно конденсатора и дополнительного обратно12659 го вентиля, а вторым — с анодами анодной группы прямого моста. Работа такой схемы аналогична описанной.

Формула изобретения

Составитель И.Жеребина

Техред М.Ходанич Корректор М Пожо

Редактор Н.Егорова

Заказ 5679/56

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие г. У, . П жгород, ул. роектная, 4

Поеледовательный автономный инвер тор по авт.св. 11 997205, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости 10

56

4 в работе, он снабжен дополнительным обратным вентилем и дополнительным конденсатором, одна из обкладок которого подключена к общей точке вольтодобавочной обмотки и обратного вентиля, а другая — к входному выводу противоположной полярности и через дополнительный обратный вентиль — к катодам катодной группы прямого вентильного моста.