Последовательный автономный инвертор

 

пюантн зная 1

Фиб "нмцес, нс-тв

В. В. Шнпицын, В. И. Лузгин, А. А. Новиков, А. А. Рухман, В. В. Рудный, В. H. Антонова и В. А. Самородов (72) Авторы изобретеняя

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехннческий институт им. С. М. Кирова (7!) Заявитель

{ 54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ

ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к последова тельным автономным инверторам, и может быть использовано, например, в установках для индукционного нагрева

itetanaoi.

Известен последовательный автономный инвертор, содержащий два вентильных моста, связанных с входными выводами через фильтровые дроссели, а с выходными - через фильтровые конденсаторы I 1).

Известны также последовательные автономные инверторы для расширения диапазона измерения нагрузки, в которых используются дополнительные вентили и дроссели (2).

Наиболее близким по техннческой сущности к данному изобретению является последовательный автономный инвертор, в котором используются последовательная цепочка из конденсаторов и дроссе. лей, а также дополнительные вентили (З, 2

Однако при включении нагрузки между фильтровыми конденсаторами и входным выводом в инвэрторе недостаточно широк днапазон изменения нагрузки, Целью изобретения является расшире ние диапазона изменения нагрузки.

Поставленная пель достигается тем, что s последовательном автономном инверторе, содержащем два веитильных моста, выводы постоянного тока которых связаны с входными выводами через фильтровые дроссели, и с выходными-через фильтровые конденсаторы, а также после15 довательную цепочку из первого вспомогательного конденсатора, вспомогательного дросселя и второго вспомогательного конденсатора, и вспомогательные вентили, одни выводы которых связаны с вы® водами вспомогательного дросселя, упомянутая последовательная цепочка под- ключена к выводам постоянного тока одного вентильного моста, а другие выводы вспомогательных вентилей подключены

3 74 к выводам постоянного тока другого вентильного моста.

Последовательно со вспомогательными вентилями могут быть включены дополйи. тельные дроссели.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема инвертора.

Инвертор содержит вентильные мосты

1 и 2, фильтровые конденсаторы 3 и 4, фильтровые дроссели 5 и 6, вспомогательные конденсаторы 7 и 8, вспомогательный дроссель 9, вспомогательные . вентили 10 и 11, нагрузку 12 и дополнительные дроссели 13 и 14.

Последовательный автойомный инвертор работает следующим образом.

При поочередной работе вентильных мостов, например моста 1, ток протекает по контуру: 3 — 1 - 12 - 3, а при работе моста 2 ток протекает по контуру

4 - 2 — 12 - 4. При напряжении на на, рузке 12, равном половине питающего, к вентилям 10 и 11 будет прикладывать« . ся положительное напряжение,, поскольку в контурах 12«8-10-3-12 и 12-11-7W12 напряжения на нагрузке и на вспомогательных конденсаторах, заряженных до половины питающего напряжения, включены согласно и превосходят напряжения на .фильтровых конденсаторах, заряженных до полного питающего напряжения. С момента отпирания вентилей 10 и 11 под дЬйствием напряжения на нагрузке ток протекает по контурам 12-8-10-3-12 и 12-11-7»4 12, а ток мостов" ййвертора, например моста 1, протекает Вна» чало.по контуру 3-1-12-3, а затем по контуру 1-8-10-1. Соответственно при работе моста 2 ток протекает вначале по контуру 4-2-12-4, а затем по контуру 7-2-11-7. Для ограничения скорости нарастания тока через вентили 10 и 1 1 возможна установка ограничивающих дросселей 13 и 14.

Таким образом, в момент отпирания вентилей 10 и 11 избыточная энергия, запасенная в нагрузочном колебательном контуре, сбрасывается на фильтровые конденсаторы, заряженные qo полного напряжения питания, а ток мостов инвертора замыкается помимо нагрузочного контура.

6843 4

Е5 этом случае напряжение Но нагрузке может быть ограничено qo более высокого уровня (в зависимости от угла включения вентилей 1 0 и 1 1), что обеспечивает нормальную коммутацию вентилей мостов инвертора, при изменении нагрузки в широком диапазоне., Устройство может быть использовано и в одномостовой схеме инвертора.10

Формула изобретения с

1. Последовательный автономный ин-

15 вертор, содержащий два вентильных моста, выводы постоянного тока которых связаны с входными выводами через фильтровые цроссели, а с выходными - через фильтровые конденсаторы, а также после20 довательную цепочку из первого вспомогательного конденсатора, вспомогательного дросселя и второго вспомогательного конденсатора, и вспомогательные вентили, одни выводы которых связаны

25 с выводами вспомогательного дросселя, отличающийся тем,что,с целью расширения диапазона изменения нагрузки, в нем последовательная цепочка подключена к выводам постойнйога

30 тока одного вентильйого моста, à ttp7 i гие выводы вспомогательных вентилей подключены к выводам постоянного тока другого вентильного моста.

2. Последовательный автономный ин55 вертор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что последовательно с вспомогательными вентилями включены дополнительные дроссели.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов .

Труды УАИ, Сборник М 3, Уфа, No. 48, 45 1973, с, 47, рис. 1.

2. Авторское свидетельство СССР

М 601790, кл. Н 02 М 7/515, 08.1 0.73.

3, Авторское свицетельство СССР

50 по заявке М 2426326, кл. Н 02 М 7/515, 746843

Составитель A. Сытин

Редактор О. Филиппов Техред О. Андрейко Корректор Ю. Макаренко

Закаэ 3969/49 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4