Последовательный инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано в установках индукционного нагрева. Целью является повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей. Устр-во содержит два моста на тиристорах 1-8. Основные обмотки 17-24 магнитосвязаны с соответствующими дополнительными обмотками 9-16, включенными встречно с основными. При включении очередной пары тиристоров одного моста через половину полуволны тока, протекающего через тиристоры другого моста, в цепь запертого тиристора индуцируется дополнительное обратное напряжение . При этом увеличивается длительность приложения обратного напряжения к тиристору. 3 ил. с ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1332488 (gg 4 Н 02 M 7/523

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4023895/24-07 (22) 02.12.85 (46) 23.08.87. Бюл. К 31 (71) Алма-Атинский объединенный авиаотряд (72) К. Камалов и А,В. Тян (53) 621.314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 663045, кл . Н 02 M 7/523, 1976.

Акорис M.M. и др. Автономный тиристорный инвертор повышенной частоты для индукционного нагрева металлов.—

Тезисы докл. Всесоюзного совещания Вентильные преобразователи частоты", Свердловск, 1969, с. 15, рис. 1. (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. исполь+ зовано в установках индукционного нагрева. Целью является повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей. Устр-во содержит два моста на тиристорах 1-8. Основные обмотки 17-24 магнитосвязаны с соответствующими дополнительными обмотками 9-16, включенными встречно с основными. При включении очередной пары тиристоров одного моста через половину полуволны тока, протекающего через тиристоры другого моста, в цепь запертого тиристора инцуцируется дополнительное обратное напряжение. При зтом увеличивается длительность приложения обрат— ного напряжения к тиристору.

3 ил.

1332488 ности за счет увеличения времени, предоставляемого тиристорами на восстановление, и улучшение массогабаритных показателей.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема двухмостового последовательного инвертора; на фиг. 2 эпюры токов i через тиристоры, тока 15 на нагрузке 1„ напряжения на нагрузке Ц„, напряжения на основной П и дополнительной Г коммутирующих обмотках и напряжения на тиристорах

U,, П, ; н» фиг, 3 — принципиальная 20 схема последовательного трехмостового

В момент времени t при достижении тока через тиристоры 1 и 2 половины полупериода по времени отпираются

25 очередные тиристоры 3 и 4 и формируют ток по цепи: 26-4-20-12-27-2819-11 — 3-26. Во время протекания полуволны тока через тиристоры 3 и 4 иэза переразряда коммутирующего конленЗО сатора 26 и напряжения на нагрузке 27 обратное напряжение на тиристорах

7 и 8 другого плеча этого же моста нарастают в сторону прямого напряжения, но за счет магнитной связи

35 между обмотками 9-23, 10-24 в основных обмотках 23 и 24 индуцируется добавочное отрицательное обратное напряжение в цепи запертых тиристоров

7 и 8, что препятствует дальнейшему

40 изменению напряжения на тиристорах

7 и 8 в сторону прямого напряжения, тем самым увеличивается длительность отрицательного напряжения, необходимого для восстановления управляемости

45 тиристоров 7 и 8, т.е, переход напряжения на тиристорах 7 и 8 иэ области обратного к прямому напряжению через нулевую линию вместо момента ta (штриховой линией обозначена кривая обрат5р ного напряжения на тиристорах 7 и 8 беэ магнитной связи) происходит в момент (сплошной линией обозначена криз вая обратного напряжения на тиристорах 7 и 8 с магнитной связью между

55 обмотками, фиг, 2г). При этом длительность приложения обратного напряжения к тиристорам 7, 8 увеличивается на at = t> — t>. Далее в момент времени t при достижении половины

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в ультразвуковых технологических установках и в установках индукционного нагрева .

Целью является Повышение надежинвертора.

Двухмостовой последовательный инвертор (фиг. 11 содеркит тиристоры

1-8, допопнительные коммутирующие обмотки 9-16 дросселей, магнитосвязанные с основными коммутирующими обмотками 17-24, включенные в плечи моста последовательно с тиристорами, коммутирующие конденсаторы 25 и 26, включенные в диагонапи переменного тока, нагрузку 27, средняя точка которой подключена к отрицательному входному выводу,. а к крайним точкам подключены общие точки мостов группы тиристоров, фильтровый конденсатор

28, поцключенный к источнику питания.

Инвертор в установившемя режиме работает следующим образом.

При работе инвертора тиристоры включаются в соответствии с их нумерацией. После поступления управляющего импульса через тиристоры протекает полуволна тока и в момент достижения тока тиристоров половины полупериода по времени отпирается следующая пара тиристоров другого моста, формирующая полуволну тока противоположной полярности в нагрузке. За счет включения тиристоров через половину полуволны тока тиристоров, формирующих разные полярности на нагрузке, происходит «е только уменьшение коммутационных потерь, увеличение частоты выходного напряжения и выходной мощности, но и появляется воэможность увеличения времени, предоставляемого тиристорам на восстановление с помощью дополнительной обмотки, магнитосвя. занной встречно с основной коммутирующей обмоткой другого моста.

Работу инвертора и дополнительной обмотки поясняют кривые фиг. 2, построенные для чистоактивной нагрузки.

Предположим, что в момент времени поступает импульс управления на управляющие электроды тиристоров 1 и 2, последние отпираются под действием остаточного напряжения коммутирующего конденсатора 20, полярность которого показана на фиг. 1, а ток протекает по цепи: конденсатор 25 тиристор 2 — дополнительная обмотка

10 — основная обмотка 18 — нагрузка

?7 — фильтровый конденсатор 28 дополнительная обмотка 9 — основная обмотка 17 — тиристор 1 — конденсатор 25.

1332488 п<)луволны тока по времени Tиристоры

3 и 4 отпираются тирис горы 5 и 6, образуя контур д:<я формирования полуволны тока по цепи: 25-6-14-22-27-285 — 13-21-5-25.

Тлк клк обмотки 11 и 12 млгнитосвязаны встречно с обмотками 17 и 18 и вторая половина попуволны тока через тиристоры 3 и 4 совпадает по времени с первой половиной полуволны тока через тиристоры 5 и 6, то за счет отрицательного напряжения взаимоиндукции . на обмотках 17 и 18 длительность приложения обратного отрицательного напряжения к тиристорам 1 и 2 также увеличивается. При достижении половины полуволны тока по времени через тиристоры 5 и 6 в момент времени отпираются тиристоры 7 и 8, образуя контур для формирования полуволны тока по цепи: 26-8-24- 16-27-28-23— 15-7-26. При этом обратное напряжение, приложенное к тиристорам 3 и 4, должно нарастать в сторону прямого положительного напряжения, но за счет взаимоиндукции между обмотками 13, 14 и 19, 20 во второй половине полупериода тока через тиристоры 5 и 6 в основных обмотках 19 и 20 появляются отрицательные напряжения взаимоиндукции, которые скомпенсируют уменьшение величины обратного напряжения в сторону прямого напряжения эа счет чего увеличивается время, 35 предоставленное на восстановление тиристорам 3 и 4 от t до !,, т,е, на .)

Ь ,IBJпее в момент времени отпира8 ются тирис горы 1 и 2 и образуется

40 контур цепи: 25-2-10-18-27-28-9-17— 1-25 и нл основных обмотках 21 и 22 эа счет напряжения взаимоиндукции иэ-зл магнитной связи с дополнительными обмотками 15 и 16 во Второи по45 ловине полунолны тока через тиристоры

7 и 8 индуцируется обратное отрицательное напряжение, которое увеличивает нремя, предоставляемое для восстановления управляемости тиристо50 рами 5 и 6 нл

IIл фиг. 3 приведе)l )<.Iнерт<-.р треTI им мостом lf;I TlfI.ifc т< рлх 29 — с конденсатором 33 и доп );IIIII1< Ilt н) )) н1 обмотками 34-41 дросселей. Раз:и п — ние коммутирующих дросселей нл оснонH)) io и до(толнител) ную <16)fc)TI

fIc TT)ewfff wH « T»HTHfI«H c«Ff ) FTlIH можно рлспрострлнить нл все многомост<1))ые последовательные инверторы с )f .)II<) чением нагрузки между мостами иннерторл и клеммой источника <титлния.

Ф и р м у л а и э о 6 р е т е н и я

Последовательный инвертор, cc;Iepжлщий тиристорные мосты с анолными и катодными группами плеч и коммутируюшими контурами в дилгонллях переменного тока, причем плечи одной группы мостов подключены к одному входному выводу, а плечи,пругой группы — к соответствуюшим выводлм цепи нагрузки, средний вывод кот)р1й соединен с вторым входным выволо ), л каждое плечо состоит иэ послед<)нлтельно соединенных дросселя и I Iff)II< тора, а также блок управления, о тл и ч л ю шийся тем, что, <целью повышения надежности за счет увеличения времени, предста)<.пя< )< го тиристорам нл восстановпение, и улучшения массоглбаритных покs.);ITP— лей, дроссель каждого плеча в ill<)ll— нен в виде основной и дополнительной обмоток, причем н каждой группе плеч основная обмотка .ПросеeJTFT перногc) плеча одного моста магнитосвчзлнl встречно с дополнительн<1й <бм< )кой дросселя первого и le

13324ВВ

Редактор M. Волкова

Заказ 4619 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, !1осква, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

< е з

Составитель И. Жеребила

Техред Л.Олийнык Корректор А. Обручар