Двухячейковый резонансный инвертор

 

Использование: в преобразовательной технике в качестве источника питания для электротехнологических установок. Сущность изобретения: устройство содержит последовательную цепь из дросселя 1 фильтра , коммутирующих конденсаторов 2 и 6, коммутирующих дросселей 3 и 5 нагрузки 4. Два тиристора 7 и 8 ячеек зашунтированы встречными диодами 9 и 10. Через коммутирующие дроссели протекает ток без постоянной составляющей, при этом эти дроссели могут быть выполнены с сердечниками на железе или феррите. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 М 7/523.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875219/07 (22) 17.10.90 (46) 23,06.92. Бюл. No 23 (75) Е.М, Силкин, С.В, Дзлиев, С.Н, Тазихин, В,П. Огнев, Г.В, Мизин, А.И. Пахалин и Ю.П, Качан (53) 621.314.572 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 584414, кл. Н 02 М 7/523, 1977.

Шапиро С.В. и др. Системы управления с тиристорными преобразователями частоты для электротехнологии. — М,: Энергоатомиздат, 1989, с,35.

Шапиро С.В. и др, Системы управления с тиристорными преобразователями частоты для электротехнологии, — M.: Э нергоатомиздат, с 95.

„„. Ж „„1742970 А1 (54) Д В У Х Я Ч Е Й КО В Ы Й РЕЗОНАНСНЫЙ

ИНВЕРТОР (57) Использование: в преобразовательной технике в качестве источника питания для электротехнологических установок. Сущность изобретения: устройство содержит последовательную цепь из дросселя 1 фильтра, коммутирующих конденсаторов 2 и 6, коммутирующих дросселей 3 и 5 нагрузки 4.

Два тиристора 7 и 8 ячеек зашунтированы встречными диодами 9 и 10. Через коммутирующие дроссели протекает ток без постоянной составляющей, при этом эти дроссели могут быть выполнены с сердечниками на железе или феррите. 1 ил.

1742970

50

55 с встречным диодом.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания для электротехнологических установок.

Известен резонансный инвертор, содержащий соединенный с одним из входных выводов дроссель фильтра, соединенные последовательно первый тиристор, первый коммутирующий дроссель, первый конденсатор фильтра, первый дроссель фильтра и второй дроссель фильтра, второй конденсатор фильтра, второй. коммутирующий дроссель и второй тиристор, подключенные к входным выводам через упомянутый цроссель фильтра, первый коммутирующий конденсатор, второй коммутирующий конденсатор, цепь нагрузки, первый и второй диоды, последовательно соединенные первый тиристор и первый коммутирующий дроссель зашунтированы цепью из последовательно соединенных первого коммутирующего конденсатора и цепи нагрузки, последовательно соединенные второй коммутирующий дроссель и второй тиристор зашунтированы цепью из последовательно соединенных второго коммутирующего конденсатора и цепи нагрузки, первый диод шунтирует цепь из первого коммутирующего дросселя и первого конденсатора фильтра, второй диод шунтирует цепь из второго коммутирующего дросселя и второго конденсатора фильтра.

Недостатком инвертора являются высокие весогабаритные показатели, что объясняется повышенными уровнями напряжений на элементах, протеканием через коммутирующие дроссели тока с постоянной составляющей и сложностью схемы.

Известен резонансный инвертор, содержащий соединенный с одним из входных выводов дроссель фильтра, коммутирующий дроссель, коммутирующий конденсатор, ячейку на тиристоре с встречным диодом, цепь нагрузки, коммутирующий конденсатор и цепь нагрузки соединены последовательно, подключены через упомянутый дроссель к входным выводам и зашунтированы цепью из последовательно соединенных коммутирующего дросселя и ячейки на тиристоре с встречным диодом, Недостатком инвертора являются высокие весогабаритные показатели, что объясняется повышенными уровнями напряжений на. коммутирующем конденсаторе и ячейке на тиристоре с встречным диодом, а также протеканием через коммутирующий дроссель тока с постоянной составляющейей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухячейко5

ЗО

35 вый резонансный инвертор, который содержит соединенные с одним из входных выводов первый и второй дроссели фильтра, первый и второй коммутирующие дроссели, первый и второй коммутирующие конденсаторы и первую и вторую ячейки на тиристоре с встречным диодом, а также цепь нагрузки, первый коммутирующий дроссель и первая ячейка на тиристоре с встречным диодом, второй коммутирующий дроссель и вторая ячейка на тиристоре с встречным диодом соединены последовательно и подключены через упомянутые первый и второй дроссели фильтра к входным выводам, первый и второй коммутирующие конденсаторы соединены последовательно и подключены к точкам соединения первого и второго дросселей фильтра с первым и вторым коммутирующими дросселями, цепь нагрузки подключена к точкам соединения первого и второго коммутирующих конденсаторов и первой и второй ячеек на тиристоре с встречным диодом, Недостатком известного изобретения являются высокие весогабаритные показатели, что объясняется наличием двух дросселей фильтра, а также протеканием через коммутирующие дроссели тока с постоянной составляющей.

Цель изобретения — улучшение весогабаритных показателей двухячейкового резонансного инвертора, Указанная цель достигается тем, что в двухячейковом резонансном инверторе, содержащем соединенный с одним из входных выводов дроссель фильтра, первый и второй коммутирующие дроссели, первый и второй коммутирующие конденсаторы и первую и вторую ячейки на тиристоре с встречным диодом, а также цепь нагрузки, первый коммутирующий конденсатор, первый коммутирующий дроссель, цепь нагрузки, второй коммутирующий дроссель, второй коммутирующий конденсатор соединены последовательно и подключены через упомянутый дроссель фильтра к входным выводам, причем последовательно соединенные первый коммутирующий конденсатор, первый коммутирующий дроссель и цепь нагрузки зашунтированы первой ячейкой на тиристоре с встречным диодом, а последовательно соединенные цепь нагрузки, второй коммутирующий дроссель и второй коммутирующий конденсатор зашунтированы второй ячейкой на тиристоре

На чертеже приведена схема двухячейкового резонансного инвертора, Инвертор содержит гюследовательную цепочку из дросселя 1 .; ильтра, первого

1742970 выводам, причем последовательно соединенные первый коммутирующий конденсатор, первый коммутирующий дроссель и цепь нагрузки зашунтированы первой ячейкой на тиристоре с встречным диодом, а последовательно соединенные цепь нагрузки, второй коммутирующий дроссель и второй коммутирующий конденсатор, зашунтированный второй ячейкой на тиристоре с встречным диодом, 40

50

Составитель Е.Силкин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор Н.Химчук

Заказ 2293 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 коммутирующего конденсатора 2, первого коммутирующего дросселя 3, цепи нагрузки

4, второго коммутирующего дросселя 5, второго коммутирующего конденсатора 6, подключенную к входным выводам, первую и вторую ячейки на тиристорах 7 и 8 с встречными диодами 9 и 10. Последовательно соединенные первый коммутирующий конденсатор, первый коммутирующий дроссель и цепь нагрузки зашунтированы первой ячейкой на тиристоре с встречным диодом, Последовательно соединенные цепь нагрузки, второй коммутирующий дроссель и второй коммутирующий конденсатор зашунтированы второй ячейкой на тиристоре с встречным диодом.

Резонансный инвертор работает следующим образом.

Тиристоры 7 и 8 включаются поочередно, При этом за полный цикл работы тиристоров 7 и 8 и диодов 9 и 10 в цепи нагрузки

4 формируется два полных периода переменного напряжения. Отпирание тиристора

7 приводит к колебательному перезаряду коммутирующего конденсатора 2 по цепи;

2 — 7 — 4 — 3 — 2, Коммутирующий конденсатор 6 в интервале работы тиристора 7 заряжается от источника питания по цепи: 6 —" — "— "+" — 17 — 5 — 6, После спада тока Bцепи: :2 — 7 — 4 — 3 — 2 до нуля коммутирующий. конденсатор 2 заряжен с полярностью противоположной исходной, тиристор 7 выключается и начинается процесс обратного перезаряда коммутирующего конденсатора 2 по цепи;

2 — 3 — 4 — 9 — 2. Одновременно через коммутирующий конденсатор 2 протекает ток заряда по цепи: 2 — 3 — 4-5 — 6-" —" — "+" — 1 — 2, а через цепь нагрузки 4 ток, равный сумме токов указанных цепей и противоположный току, протекающему через цепь нагрузки 4 на интервале работы тиристора 7. Коммутирующий конденсатор 6 по прежнему заряжается входным током по цепи: 6 —" — "—

"+" — 1 — 7 — 5 — 6. После перезаряда коммутирующего конденсатора 2 и спада тока в цепи;

2 — 3 — 4 — 9-2 до нуля диод 9 выключается, а в работе инвертора наступает пауза. Пауза улучшает гармонический состав выходного

35 тока. В интервале паузы протекает ток заряда коммутирующих конденсаторов 2, 6 по цепи: 4 †5 †6 †" †" †"+" — 1-2 — 3 — 4. По окончании паузы включается тиристор 8. При этом электромагнитные процессы в инверторе протекают аналогично описанным, В интервале работы тиристора 8, диода 10 и очередной паузы формируется второй период выходного переменного напряжения.

По сравнению с известным весогабаритные показатели предлагаемого двухячейкового резонансного инвертора могут быть снижены ориентировочно в 1,5 — 2,0 раза путем уменьшения числа дросселей фильтра и уменьшения весогабаритных показателей коммутирующих дросселей, обусловленного обеспечением протекания через них переменного тока. При этом коммутирующие дроссели могут выполняться с сердечниками на железе или феррите, что и позволяет существенно уменьшить их весогабаритные показатели.

Формула изобретения

Двухячейковый резонансный инвертор, содержащий соединенный с одним из входных выводов дроссель фильтра, первый и второй коммутирующие дроссели, первый и второй коммутирующие конденсаторы и первую и вторую ячейки на, тиристоре с встречным диодом, а также цепь нагрузки, отличающийся тем, что, с целью улучшения весогабаритных показателей, первый коммутирующий конденсатор. первый коммутирующий дроссель, цепь нагрузки, второй коммутирующий дроссель и второй коммутирующий конденсатор соединены последовательно и подключены через упомянутый дроссель фильтра к входным