Статический преобразователь переменного тока в переменный

 

(i 11 752677

ОП ИГУАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.06.75 (21) 2141446/24-07 (51) М. 1(л.а

Н 02М 5/45 с присоединением заявки № (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 ло делам иэааретений (53) УДК 621.314.57 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения

М. М. Акодис, В. В. Шипицын, В. И. Лузгин, В. С. Ухов и А. А. Новиков (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к преобразоваТельной технике, а именно к статическим преобразователям, выполненным на базе последовательного автономного инвертора, и может быть использовано, например, в установках для индуктивного нагрева металлов.

Известны статические преобразователи, выполненные на базе автономного последовательного инвертора. Один из известных статических преобразователей содержит два вентильных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонали переменного тока, фильтровые дроссели и конденсаторы в цепи постоянного тока и звено постоянного тока (1).

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является статический преобразователь, выполненный на базе двухмостового автономного последовательного инвертора, содержащий звено постоянного тока в виде управляемого выпрямителя, тиристоры которого связаны с формирователями отпирающих импульсов, питающимися через блоки питания, связанные с коммутирующими конденсаторами инверторных мостов i(2).

При срыве инвертирования в одном из мостов снимаются отпирающие импульсы с тиристоров управляемого выпрямителя, прекращается питание цепи постоянного тока пнвертора, и тем самым ограничивается величина аварийного тока. Однако в каждом плече управляемого выпрямителя включено по два тиристора, что усложняет конструкцию преобразователя.

Целью настоящего изобретения является упрощение преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в статическом

И преобразователе, выполненном на базе автономного последовательного пнвертора, содержащем два вентильных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонали переменного тока, фпльтровые дроссели и

I5 конденсаторы, связанные с выводами постоянного тока упомянутых мостов, звено постоянного тока, выполненное в виде управляемого выпрямителя на тиристорах, две группы формирователей импульсов, свя20 занные по выходу с управляющими переходами тпрпсторов, и два блока высокочастотного питания формирователей, выполненных каждый в виде трансформатора, первичная обмотка которого соединена с

25 коммутирующим конденсатором соответствующего вентильного моста, а вторчная соединена с выпрямителем, выход которого связан с соответствующей группой формирователей импульсов, формирователи разных групп связаны с тпристорами разно152677

1О

15 именных групп, и, кроме того, в него введены дополнительные транзисторы, включенные каждый последовательно в цепь постоянного тока между выпрямителем блока высокочастотного питания и группой формнров пелеи импульсов, а трансформаторы блоков высокочастотного питания выполнены каждый с дополнительной вторичной обмоткой, связанной через дополнительный выпрямитель с база-эмиттерным переходом дополнительного транзистора, связанного с соответствующим блоком высокочастотного питания.

Принципиальная электрическая схема статического преобразователя приведена на чертеже, где 1 — 6 — тиристоры звена постоянного тока; 7 — 14 — обратные диоды вентильных мостов; 15 — 22 — тиристоры вентильных мостов; 23 — 26 — вспомогательные вентили; 27 — 30 — фильтровые дроссели; 31 — 34 — фильтровые конденсаторы; 35, 36 — коммутирующие дроссели; 37, 38— коммутирующие конденсаторы; 39, 40— трансформаторы блоков высокочастотного питания; 41, 42 — выпрямители блоков высокочастотного питания; 43, 44 — дополнительные транзисторы; 45, 46 — дополнительные выпрямители; 47, 48 — группы формирователей импульсов; 49 — блок синхронизации; 50 — нагрузка.

Статический преобразователь работает следующим образом.

Прп поочередном переключении тиристоров вентильных мостов инвертора на коммутирующих конденсаторах 37, 38 создается переменное напряжение высокой частоты. Это напряжение через высокочастотный трансформатор 39(40), выпрямитель 41(42) и транзистор 43 (44) «uступаст и цепь пи, ания группы формирователей импульсов

47 (48) тиристоров звена постоянного тока.

Питание базовой цепи транзистора 43(44) осуществляется через дополнительный выпрямитель 46(45) от вторичной обмотки трансформатора 40(39).

Прп работе обоих вентильных мостов оба транзистора находятся в состоянии насыщения, и постоянное напряжение питания поступает от выпрямителей 41, 42 к группам формирователей 47, 48. При опрокидывании хотя бы одного из вентильных инвертирующих мостов высокочастотное напряжение на конденсаторе пропадает, исчезает напряжение íа выходах выпрямителей, связанных с соответствующим трансформатором. При этом прекращается питание одной из групп формирователей, и исчезает напряжение питания базовой цепи другого

ЗО

55 транзистора. Этот транзистор также запирается, и прекращается питание другой группы формирователей.

При снятии отпирающих импульсов тиристоры управляемого выпрямителя запираются, питание венти IbHblx инвертирующих мостов прекращается и тем самым обеспечивается защита вентилей преобразователя от аварийных токов.

Поскольку в каждом плече управляемого выпрямителя используется лишь один тиристор, упрощается конструкция преобразователя.

Формула изобретения

Статический преобразователь переменного тока в переменный, выполненный на базе автономного последовательного инвертора, содержащий два вентильных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонали переменного тока, фильтровые дроссели и конденсаторы, связанные с выводами постоянного тока упомянутых мостов, звено постоянного тока, выполненное в виде управляемого выпрямителя на тиристорах, две группы формирователей импульсов, связанные по выходу с управляющими переходами тиристоров и два блока высокочастотного питания формирователей, состоящих каждый из трансформатора, первичная обмотка которого соединена с коммутирующим конденсатором соответствующего вентильного моста, а вторичная — с выпрямителем, выход которого связан с соответствующей группой формирователей импульсов, отличающийся тем, что, с целью упронlc".нпя, в нем формирователи разных груlгн свя; аны с тиplic l орами разноименных групп, дополнительно введенные транзисторы включены каждый последовательно в цепь постоянного тока между выпрямителем блока высокочастотного питания и группой формирователей импульсов, а трансформаторы блоков высокочастотного питания выполнены каждый с дополнительной вторичной обмоткой, связанной через дополнительный выпрямитель с базо-эмиттерным переходом дополнительного транзистора, связанного с соответствующим блоком высокочастотного питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 601790, кл. Н 02М 7/515, 18.10.73.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2141444/07, кл. Н 02М 5/45, 05.06.75.

752677

Составитель А. Сытин

Техред А. Камышникова

Редактор В. Левитов

Корректор А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1461/11 Изд. Ко 389 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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