Последовательный инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для индукционного нагрева металлов. Цель изобретения состоит в повышении надежности за счет снижения максимального напряжения на тиристорах . Инвертор содержит основные тиристоры 1 и 2, зашунтированные обратными диодами 3 и 4, Катод тиристора 2 подключен к нулевому входному выводу через фильтровый дроссель 6, а его анод соединен.с катодом тиристора 1 двумя цепочками, одна из которых содержит последовательно соединенные фильтровый конденсатор 11 и нагрузку 12, а другая - последоватепьно соединенные дополнительные тиристоры 13 и 14, зашунтированные обратными диодами 15 и 16, Общая точка конденсаторов 9 и 10 соединена с общей точкой тиристоров 13 и 14 последовательной коммутирующей цепочкой из дросселя 17 и конденсатора 18, Сумма напряжений на конденсаторах 9 и 10 в инверторе равна напряжению 0,5 Uj, при этом за счет снижения указанного напряжения снижается и напряжение на закрытом тиристоре, 1 ил. ю сл оо со 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) 4 Н 02 )) 7/523

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 4016792/24-07 (22) 06.02.86 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (71) Коммунарский горно-металлургичесский институт (72) С.Л.Ламанов (53) 621.314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 535695, кл. Н 02 M 7/523, 1973.

Авторское свидетельство СССР № )292146, кл. Н 02 M 7/523, 1985. (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для индукционного нагрева металлов. Цель изобретения состоит в повышении надежности за счет снижения максимального напряжения на тиристорах. Инвертор содержит основные тиристоры 1 и 2, зашунтированные об„„SU„„1319210 А1 ратными диодами 3 и 4. Катод тиристора 2 подключен к нулевому входному выводу через фильтровый дроссель 6, а его анод соединен с катодом тиристора 1 двумя цепочками, одна из которых содержит последовательно соединенные фильтровый конденсатор Il u нагрузку !2, а другая — последоватепь но соединенные дополнительные тиристоры 13 и 14, зашунтированные обратными диодами 15 и 16. Общая точка конденсаторов 9 и 10 соединена с общей точкой тиристоров 13 и 14 последовательной коммутирующей цепочкой из дросселя 17 и конденсатора 18.

Сумма напряжений на конденсаторах

9 и 10 в инверторе равна напряжению

0,5 Ud, при этом за счет снижения указанного напряжения снижается и напряжение на закрытом тиристоре.

1 ил.

1319210

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям постоянного тока в переменный, и может быть использовано для индукционного нагрева металлов. 5

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения максимального напряжения на тиристорах.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема последо10 вательного инвертора.

Инвертор содержит основные тиристоры 1 и 2, зашунтированные обратными диодами 3 и 4 соответственно. Ка15 тод тиристора 1 подключен к отрицательному входному выводу через катодный фильтровый дроссель 5, а катод тиристора 2 — к нулевому выводу источника питания через катодный фильтровый дроссель 6. Аноды тиристоров 1 и 2 подключены к положитель ному входному выводу через анодные фильтровые дроссели 7 и 8 соответственно. Анод тиристора 1 соединен с катод,>м тиристора 2 цепочкой из последовательно включенных дополнительных фильтровых конденсаторов 9 и 10.

Анод тиристора 2 соединен с катодом тиристора 1 двумя цепочками, одна из которых содержит последовательно соединенные фильтровый конденсатор 11 и нагрузку 12, а вторая — последовательно соединенные дополнительные тиристоры 13 и 14, включенные в прямом направлении и зашунтированные обрат35 ными диодами 15 и 16 соответственно.

Общая точка конденсаторов 9 и 10 соединена с общей точкой тиристоров 13 и 14 последовательной цепочкой из коммутирующих дросселей 17 и конденсатора 18.

Инвертор работает следующим образом.

В исходном состоянии фильтровый конденсатор 11 заряжен до напряжения источника питания П,), а конденсаторы 9 и 10 — до напряжения 0,25 П,).

При отпирании тиристоров 13 и 1 импульсами от системы управления начи- < нается заряд коммутирующего конденсатора 18 с полярностью, указанной на схеме вскобках, по контуру 11-1318-17-9-1-11 под действием суммы напряжений на конденсаторах ll и 9, равной 1,25 Ug, ток через нагрузку

12 при этом протекает снизу вверх.

Если напряжение на нагрузке 12 превышает величину напряжения на конденсаторе ll, равное 0, то в «онтуре

l2-16-15-11-12 от«рыв»ется диод 16 и ток через заряд конденсатор» 18 протекает в контуре 9-1-!6-18 — 17-9 под действием напряжения 0,25 U<, минуя нагрузку. Напряжение на н»грузке при этом ограничено на уровне

1 U, что составляет 807 от суммы напряжений на конденсаторах 11 и 9, равной 1,25 Ud. Через половину периода собственных колебаний коммутирующих дросселей 17 и конденсатора 18 начинается частичный разряд конденсатора 18 через обратные диоды работавших ячеек по контуру 18-15-11-12-3-917-18, ток через нагрузку 12 протекает сверху вниз, а тиристоры 13 и 1 восстанавливают свои запирающие свойства.

После отпирания от системы управления тиристоров 2 и 14 конденсатор

18 начинает перезаряжаться до полярности, указанной на схеме, в контуре

11-2-10-17-18-14-12 — 11 под действием суммы напряжений на конденсаторах ll и 10, равной 1,25 Ud . Ток через нагрузку 12 снова протекает снизу вверх, а если напряжение на нагрузке

12 превышает значение 1 U, то в контуре 12-16-15-11-12 открывается диод 15 и ток перезаряда конденсатора 18 протекает в контуре 10-17-1815-2-10 под действием напряжения на конденсаторе 10, равного 0,25 Ud, минуя нагрузку, Через половину периода собственных колебаний коммутирующих элементов начинается частичный разряд конденсатора 18 через обратные диоды работавших ячеек по контуру 18-17-10-4-11-)2-16-18, ток через нагрузку 12 протекает сверху вниз, а тиристоры 2 и 14 восстанавливают свои запирающие свойства, Б дальнейшем импульсами от системы управления отпирают тиристоры 13 и 1, и процесс работы инвертора пов-, торяется, При открытом состоянии одного из основных тиристоров, например тиристора 1, напряжение на закрытом основном тиристоре равно сумме напряжений на конденсаторах 9-11 и нагрузке 12, т е. в данном случае U = U > + U«+

+ U + U,< . Сумма напряжений на конденсаторах 9 и 10 в инверторе равна напряжению 0,5 U<, при этом за счет снижения указанного напряжения снижа-

13!9210

Формула изобретения

Составитель И.Жеребина

Редактор И.Шулла Техред Н.Глущенко Корректор М. Пожо

Заказ 2525/52 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ется и напряжение »а закрытом основном тиристоре.

Напряжение на нагрузке ограничивается на уровне 1 U> (для случая удвоения выходной частоты, когда нагруэ-5 ка включена последовательно с основными фильтровыми конденсаторами),что в предлагаемом инверторе составляет

807. от значения питающего напряжения, равного 1,25 U .

f0

Для получения нулевого вывода при использовании в качестве источника питания мостового трехфазного выпрямителя укаэанную клемму достаточно заземлить. !

Последовательныйинвертор, содержащий эашунтированные обратными диода - 20 ми два основных тиристора, катод первого из которых подключен к отрицательному входному выводу через первый катодный фильтровый дроссель, а катод второго подключен к первому выводу второго катодного фильтрового дросселя, а также подключенные к положительному входному выводу через

1 первый анодный фильтровый дроссель и соединенные с катодом первого тиристора две параллельные цепочки, первая из которых состоит из последовательно соединенных фильтрового конденсатора и цепи нагрузки, а втораяиз двух последовательно соединенных дополнительных тиристоров, зашунтированных обратными диодами, общая точка которых через коммутирующие конденсатор и дроссель соединена с общей точкой двух последовательно соединенных дополнительных фильтровых конденсаторов, первый из которых соединен через второй анодный фильтровый дроссель с положительным входным выводом, а второй — с катодом второго тиристора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения на-. дежности путем снижения максимального напряжения на тиристорах,,он снабжен нулевым входным выводом, соединенным с вторым выводом второго катодного фильтрового дросселя, аноды первого и второго тиристоров соединены с положительным входным выводом соответственно через второй и первый анодные фильтровые дроссели.