Резонансный инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для индукционного нагрева металлов. Цель изобретения - расширение частотного диапазона путем создания оптимальных условий для запирания тиристоров. Устройство содержит мост обратных диодов 1-4. В диагональ переменного тока моста включена последовательная цепочка из коммутирующего дросселя 7, конденсатора 8 и нагрузки 9. Параллельно цепочке включена первичная обмотка 6 коммутирующего тр-ра. Тиристоры 14-17 подключены к входным выводам через вторичные обмотки 10-13 коммутирующего тр-ра. Обмотки 10-13 включены согласно с обмоткой 6. Мощность тр-ра тем меньше, чем выше питающее напряжение. При работе устройства напряжение источника 5 на обмотке 6 коммутируется на обмотки 10-13 и прикладывается к тиристорам в запирающем направлении. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.Я0 (51) 4 Н 02 М 7/523

ВСЕСОЮЗЯАЯ

ЕАТЕ8Т3 1Дфч рц

Е "гл1191ЕПА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4373637/24-07 (22) 01,02,88 (46) 07,10,89, Бюл, ¹ 37 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) С.Л.Ламанов (53) 621.314.572(088,8) (56) Бальян P.Х., Сиверс М.А. Тиристорные генераторы и инверторы. — Л,:

Энергоатомиздат, 1982, с, 88, рис,4.1.

Справочник по преобразовательной технике./Под ред. И,M,×èæåíêî, К.:

Техника, — 1978, с, 123, рис, 3 32а, Там же, с. 124, рис. 3.33а, (54) РЕЗОНАНСНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м,б, использовано для индукционного. нагрева металлов, Цель изобретения — расшире2 ние частотного диапазона путем создания оптимальных условий для запирания тиристоров. Устр-во содержит мост обратных диодов 1-4. В диагональ переменного тока моста включена последовательная цепочка из коммутирующего дросселя 7, конденсатора 8 и нагрузки 9. Параллельно цепочке включена первичная обмотка 6 коммутирующего тр-ра, Тиристоры 14-17 подключены к входным выводам через вторичные обмотки 10-13 ко ыутирующего тр-ра, Обмотки 10-13 включены согласно с обмоткой 6. Мощность тр — ра тем меньше, чем выше питающее напряжение, При работе устр-ва напряжение источника 5 на обмотке 6 коммутируется на.обмотки 10-13 и прикладывается к тиристорам в запирающем направлении.

2 ил.

3 1513596

Изобретение относится к преобраовательной технике и может быть исользовано для индукционного нагрева металлов. 5

Целью изобретения является расширение частотного диапазона путем создания оптимальных условий для запирания тиристоров.

На фиг.l представлена принципи- 10 альная электрическая схема резонансного инвертора; на фиг,2 — временные диаграммы токов I и напряжений U, на элементах схемы, Инвертор содержит мост обратных 15 диодов 1-4, подключенный диагональю постоянного тока встречно к выводам источника 5 питания, В диагонали переменного тока моста между общей точкой диодов 1 и 2 и общей точкой дио- 20 дов 3 и 4 включена первичная обмотка

6 коммутирующего трансформатора, параллельно которой подключена цепочка из последовательно соединенных коммутирующего дросселя 7, конденсатора 25

8 и нагрузки 9, Вторичные обмотки

10-13 коммутирующего трансформатора соединены последовательно с тиристорами )4-17 соответственно, Каждая иэ вторичных обмоток )0-13 включена 30. согласно с первичной обмоткой 6, Инвертор работает следующим образом, При отпирании тиристоров 14 и 17 начинается колебательный заряд кон денсатора 8 до полярности, указан, ной на схеме в контуре 5-10 — 14-7-89-17-13-5, Напряжение на первичной обмотке в коммутирующем трансформаторе при этом равно напряжению источ- 40 ника 5 питания за вычетом напряжения на вторичных обмотках 10 и 13, Ток,протекающий по обмоткам 10 и 13, трансформируется в обмотку 6 и протекает в контуре 6-7-8-9-6, 45 Диоды 1 и 4 при этом закрыты напряжением обмоток 10 и 13 в контурах

10-1-14-10 и 13-17-4-13.

Через половину периода собственной частоты коммутирующего LC-кон50 тура, конденсатор 8 заряжается до напряжения большего, чем напряжение источника 5 питания, ток тиристоров 14 и 17 спадает к нулю и начинается частичным разряд конденсатора 8 на источник 5 питания в контуре 8-1-5-49-8.

Напряжение на первичной обмотке 6

1 коммутирующего трансформатора при этом равно напряжению источника 5 питания, а напряжение, трансформируемое в обмотки 10 и 13 и равное 2025 В прикладывается к тиристорам

)4, 17 в запирающей полярности в контурах 10-1 — 14-10 и 13-37-4-13.

Благодаря тому, что величина отрицательного напряжения на тиристорах

14 и 17 может быть выбрана оптимальной, а длительность интервала восстановления тиристоров равна длительности интервала проводимости обратных диодов обеспечивается расширение вдвое частотного диапазона инвертора.

Через половину периода собственной частоты коммутирующего LC-контура частичный разряд конденсатора 8 прекращается и диоды 1 и 4 закрываются.

При отпирании тиристоров 36 и 35 начинается перезаряд конденсатора 8 до полярности, укаэанной на схеме (в скобках) в контуре 5-12-16-9-8-7-1511-5, Полярность напряжения на обмотке 6 коммутирующего трансформатора при этом меняет свой знак, чем обеспечивается работа трансформатора с полным циклом перемагничивания, Диоды 3 и 2 при этом закрыты в контурах

12-3-16-12 и 11-15-2-11, Через половину периода собственной частоты коммутирующего LC-конту", ра конденсатор 8 перезаряжается до напряжения большего, чем напряжение источника 5 питания, ток тиристоров

15 и 16 спадает к нулю и начинается частичный разряд конденсатора 8 в

1 контуре 8-9-3-5-2-7-8. Напряжение источника 5 питания на обмотке 6 коммутирующего трансформатора трансформируется на обмотки 12, 13 и прикладывается к тиристорам 16, 15 в запираю" щей полярности в контурах 12-3-l6-12 и 11-15-2-11 в течение времени открытого состояния диодов 3 и 2.

Через половину периода собственной частоты коммутирующего LC-контура частичный разряд конденсатора 8 прекращается и диоды 3 и 2 закрываются.

При отпирании тиристоров 14 и 17 процессы в схеме инвертора повторяются, Относительная мощность коммутирующего трансформатора требуется тем меньшей, чем выше питающее напряже5 151 ние инвертора. Дополнительных коммутационных потерь в тиристорах при воздействии отрицательного напряжения не возникает вниду незначительной, ( по сравнению с питающим, величиной обратного напряжения на тиристорах, что позволяет увеличить их токовую нагрузку или дополнительно расширить частотный диапазон инвертора.

При необходимости параллельного соединения тиристоров каждый из них может быть включен последовательно с отдельной вторичной обмоткой коммутир юшего трансформатора, который при этом вместе с созданием условий для запирания тиристоров обеспечивает и распределение токов по параллельным ветвям.

При необходимости удвоения выход— ной частоты нагрузка 9 может быть включена последовательно с источником

5 питания так, как показано на схеме пунктиром, Характер процессов коммутации в инверторе при этом существенно не изменяется.

359б 6

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Резонансный инвертор, содержащий мост обратных диодов, подключенный ди5 агональю постоянного гока встречно к входным выводам, причем диагональ переменного тока упомянутого моста соединена с диагональю переменного тока тиристорного моста, в которую включена последовательная цепочка из коммутирующего дросселя, конденсатора и цепи нагрузки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расшире15 ния частотного диапазона путем создания оптимальных условий для эапирания тиристоров, он снабжен дополнительным коммутирующим трансформатором, первичная обмотка которого вклю20 чена в диагональ переменного тока мостов, а каждый из тиристоров моста подключен к входным выводам через одну из четырех вторичных обмоток коммутирующего трансформатора, каждая

25 из которых включена согласно с первичной обмоткой„

147