Тиристорный инвертор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С©юз Советекнк

Соцналистнчеекик

Респубпнк

< >633124 (g$) дополнительное к аВТ. свид-Ву— (22) Заявлено 03,04.75 (2I } 2119147/24-07 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 15,1178.Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 1б.1178 (51) М. Кл2

Н 02 И 7/515

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

РЗ) УДК б21. 314,57 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.M,Çèíèí, В.A.Ïàöêåâè÷, A.M.Уржумсков и A.Â.Èâàíoâ

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) THPHCTOPHblA HHBEPTOP

Изобретение относится к устройствам для преобразования постоянного тока в переменный, в частности, для установок индукционного нагрева металлов. б

Известны тиристорные инверторы (1ЯЗ содержащие две или более тиристорные ячейки, состоящие из коммутирующего конденсатора и тиристора, в которых нагрузка включена в общую >0 цепь ячеек. Однако такие инверторы имеют значительную установленную мощность элементов при переменной нагрузке.

Целью изобретения является уменьшение установленной мощности реактивных элементов при переменной нагрузке. Это достигается тем, что в предлагаемом инверторе между выво- ® дами для источника питания и выходными выводами включены обратные диоды.

На чертеже дана принципиальная схема описываемого инвертора. 25

Инвертор содержит входные дроссели 1 и 2, конденсаторы 3 и 4, тиристоры 5 и б, нагрузку 7, коммутирующий дроссель 8 и диоды 9 и 10 обратного тока. 30

Нагрузка 7 и коммутирующий дроссель 8 являются общими элементами для обеих тиристорных ячеек.

В установившемся режиме работы инвертора через дроссели 1 и 2 протекает постоянный ток. Пусть в исходный момен-. времени конденсатор 3 заряжен с полярностью, показанной на чертеже.

В момент включения тиристора 5 по цепи, образованной включенным тиристором 5, коммутирующим дросселем 8, нагрузкой 7 и конденсатором 3, протекает ток перезаряда конденсатора

3.

После перемены п >лярности напряжения на конденсаторе 3 в момент, когда оно сравняется с напряжением источника питания инвертора, включаются диоды 9 и 10 и ток, протекающий по коммутирующему дросселю 8 и нагрузке 7, потечет через диоды 9 и 10 к источнику питания. В этот момент времени ограничивается напряжение на конденсаторе 3 и прекращается протекание тока перезаряда через тиристор 5, à - îê,,протекающий через конденсатор 3, изменяет направление и определяется током дросселя 1, протекающим через диод 9.

633124

Перед включением очередного тиристора 6 другой ячейки в цепи нагрузки 7 формируется пауза, которая улучшает гармонический состав кривой выходного тока инвертора. При этом повышается. амплитуда первой гармоники ВыхОднОгО.тОка на кОтОрую на строена колебательная нагрузка инвертора.

За рассмотренный интервал времени в нагрузке инвертора формируется полный период выходного тока. В те- g чение паузы постоянный ток от дросселей 1 и 2 протекает через конденсаторы 3 и 4 и нагрузку 7.

Затем включается тиристор 6 другой ячейки. При этом через коммутирующий драссель 8, нагрузку 7 и конденсатор 4 происходит переэаряд конденсатора 4 до напряжения обратной полярности, равного напряжению источника питания.

Включение диодов 9 и 10 и их выключение после израсходования электромагнитной энергии, запасенной в коммутирующем дросселе 8 во

Время пРОводимОсти тиристора 6 проис ходит аналогично процессам, описанным для первого интервала работы инвертора.

Конденсаторы ячеек перезаряжаются входным током инвертора и готовы для повторения цикла работы.

В инвертаре осуществляется умножение частоты выходного тока, так как ячейки работают поочередно, а в нагрузке формируется полный период тока в течение проводимости тиристора 35 и паузы в каждой ячейке. Например, с рассмотренного момента включения тиристара до момента повторного вступления его в работу в нагрузке протекает два полных периода переменного тока выходной частоты.

Так как коммутирующий драссель 8, общий для обеих ячеек, подключается через диоды 9 и 10 к источнику питания, то часть энергии передается источнику питания. Это позволяет ограничить изменение напряжения на конденсаторах 3 и 4, следовательно, уменьшить установленную мощность элементов инвертора при переменной нагрузке.

Напряжение на конденсаторах 3 и

4 определяет в свою очередь амплитуду напряжения на тиристарах и диодах инвертара. Поэтому уменьшается и установленная мощность полупроводниковых элементов.

Формула изобретения

Тиристорный инвертор, содержащий две инвертирующие однотактные ячейки, подключенные к выводам для источника питания через дроссели фильтра, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных тиристара и конденсатора, причем выходные выводы образованы общими точками соединения конденсаторов и тиристора в каждой из укаэанных ячеек, о т л и ч а ю шийся тем, чта, с целью уменьше :ия установленной мощности реактивных элементов нри переменной нагрузке, между выводами для источника питания и выходными выводами включены обратные диоды.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе:

1. Патент Швеции Р 204665, кл. 21 д" 12/03, 20.09.65.2. Крогерис А.Ф. и др. Полупроводниковые преобразователи электри-. ческой энергии. Зинатне, 1969, с. 333-335.

3, Авторское свидетельство СССР

9 439886, кл. Н 02 N, 7/515

14.07.70.

ЦБИИПИ Заказ 6568/45

Тираж 850 Подписное

Филиал ППП Патент, r,Óæãoðoä, ул.Проектная,4