Автономный инвертор

 

Сеюз .Сааетских

Соцнаектичеаких

Расвубанк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ПИЛЬСТВУ р)860241 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 0902 80 (21) 2866865/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень HR 32

Дата опубликования описаиия 30.0881 (51 )М. К„.з

Н 02 М 7/515

Государствеииый NoMNTCT

СССР по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

A.Ê.Áåëêèí, В.Б.Ганеев, Е.Н.Климен и Б.С. Махнев (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. (54) АВТОНОМНЫЯ ИНВЕРТОР

Однако в известном инверторе возможныы срывы ин ве ртиров ан ия при перегрузках, вызванные обрывом цепи нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является автономный инвертор, содержащий тиристориый мост со встречнопараллельными диодами, одна диагональ которбго образована последовательной цепочкой из коммутирующего конденсатора и коммутирующего дросселя, а другая диагональ образована последовательной цепочкой из разделительного конденсатора и нагрузки и подключена через входной дроссель к источнику пит.ания (31 ..

K недостаткам данного автономного инвертора следует отнести воэможность срывов инвертирования при перегрузках, вызванных обрывом цепи нагрузки. Цель изобретения — повышение надежности путем защиты от срывов ин.-. вертирования при перегрузках. указанная цель достигается тем, что автономный инвертор, содержащий подключенную ко входным выводам через дроссель фильтра последовательную цепочку, состоящую иэ разделительного конденсатора и выходных выходов, и тиристорный мост со встречно-паралИзобретение отнбсится к преобразовательной технике и может найти широкое применение в технике индукционной плавки металлов.

Известен автономный инвертор, со- . держащий тиристорный мост со встречно-параллельными диодами, одна диагональ которого образована последовательной цепочкой из коммутирующего конденсатора, коммутирующего дроссе-ля и нагрузки, а другая диагональ фильтровым конденсатором и подключена через входной дроссель к источнику питания $1) .

Недостатком данного автономного инвертора является возможность срывов инвертирования при перегрузках, вызванных обрывом цепи нагрузки.

Известен также автономный инвертор, содержащий инверторный мост, каж-2О дое плечо которого состоит из встреч-. но-параллельно соединенных тиристора и диода и последовательно подключенного к ним коъ.мутирующего дросселя, одна диагональ которого образована коммутирующим конденсатором, а другая — последовательной цепочкой из разделительного конденсатора и нагрузки и подключена через входной дроссель к источнику питания f23 . ЗО (SS) VW 621.314.572 (088.8) 860241 лельными диодами, в диагональ переменного тока которого включен коммутирующий LC-контур, снабжен двумя дополнительными тиристорами, блоком управления дополнительными тиристорами, двумя резисторами, выпрямительным ди; одным мостом и датчиком тока, шунтированным одним резистором и. включенным между разделительным конденсатором и выходными выводами, а также в диагональ переменного тока выпрямительного диодного моста, в диагональ постоянного тока которого включен второй резистор, соединенный с блоКом управления дополнительных резисторов, подключенным к управляющим электродам последних, причем дополнительные тиристоры соединены встречно-параллельно и подключены параллельно цепочке, состоящей из датчика тока и выходных выводов.

На чертеже приведена принципиальная схема автономного инвертора.

Автономный инвертор содержит тиристорный мост — тиристоры 1 — 4 со встречно-параллельными диодами 5 †. 8, одна диагональ которого образована последовательной цепочкой из коммути" рующего конденсатора 9 и коммутирующего дросселя 10, а другая диагональ образована последовательной цепочкой из разделительного конденсатора 11 и нагрузки 12 и подключена через дроссель фильтра 13 и источнику 14 питания, цепочку из встречно-параллельно соединенных дополнительных тиристоров 15 и 16, подключенных параллельно нагрузке 12, управляющие электроды которых связаны с блоком 17 управления, дополнительными тиристорами, датчик 18 тока в цепи разделительного конденсатора 11, эашунтированный резистором 19 и подключенный ко входу выпрямительного диодного моста 20 на диодах 21 — 24, выход которого эашунтирован резистором 25 и подключен к блоку 17 управления.

Автономный инвертор в квазиустано.— вившемся режиме работает следующим образом.

Разделительный конденсатор. 11 нормально заряжен через входной дроссель и нагрузку 12 до напряжения источника. 14 питания . Пусть коммутирующий конденсатор 9 заряжен до напряжения с полярностью, укаэанной на чертеже .

При поступлении импульсов управления на тиристоры 1 и 3 коммутирующий конденсатор 9 начинает колебательно перезаряжаться через THpHcTopbl 1 и 3, коммутирующий дроссель 10 и нагрузку

12, при этом ток через нагрузку 12 течет в прямом направлении. Как только напряжение на коммутирующем конgeHcaTope 9 стает выше напряжения источника 14 питания и ток тиристоров

1 и 3 проходит. через нуль., они выключаются и включаются встречно-параллельные диоды 5 и 7, сбрасывая излиш25

Зо

$0

55 нюю реактивную энергию с коммутирующего конденсатора 9 на разделительный конденсатор 11 . Ток через нагрузку при этом течет в обратном направлении. При переходе тока диодов S и 7 через нуль они также выключаются .

Затем работают аналогично тиристоры 2 и 4 и диоды б и 8. Далее цикл повторяется.

Таким образом, за время работы всех вентилей инвертора на выходе получают два полных периода синусоидального напряжения .

При использовании данного автономного инвертора в преобразователях частоты, являющихся иСточниками питания индукционных плавильных печей, может произойти обрыв в цепи нагрузки, так как токонроводы в этом случае выполняются в виде водоохлаждаемых кабелей . Обрыв в цепи нагрузки

12 вызывает. срыв инвертирования и, как результат перегрузки, в результате которых могут выйти из строя силовые элементы инвертора. для предотвращения срывов инвертирования в цепь разделительного конденсатора 11 введен датчик 18 тока, зашунтированный резистором 19. Сигнал с резистора 19 выпрямляется мостовым выпрямителем 20 Выпрямленный сигнал снимается с выхода выпрямителя 20 (резистор 25), который и блокирует дополнительный блок 17 управления тиристорами 15 и 16 .

При обрыве цепи нагрузки 12 сигнал на входе и на выходе выпрямителя

20 равен нулю. В результате этого дополнительный блок 17 управления разблокируется и подает импульсы управления на включение тиристоров 15 и 16, которые и завлекают разомкнутую цепь нагрузки 12, исключая срыв инвертирования.

Формула изобретения

Автономный инвертор, содержащий подключенную ко входным выводам через дроссель фильтра последовательную цепочку, состоящую из разделительного конденсатора и выходных выводов, и тиристорный мост со встречно-параллельными диодами, в диагональ переменного тока которого включен коммутирующий LC-контур,о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дву- мя дополнительными тиристорами, блоком управления дополнительными тиристорами, двумя резисторами, выпрямительным диодным мостом и датчиком тока, шунтированным-одним резистором и включенным между разделительным конденсатором и выходными выводами, а также в диагональ переменного тока выпрямительного диодного моста, в диагональ постоянного тока которого

860241

Составитель . И.Жеребина

Редактор B ..Матюхина Техред М.Табакович Корректор lO. Макаренко

Заказ 7568/ 32 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4 включен второй резистор, соединенный с блоком управления дополнительных тиристоров, подключенным к управляю.щим электродам последних, причем до4 полнительные тиристоры соединены

:встречно-параллельно и подключены параллельно цепочке, состоящей из дат чика тока и выходных выводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Васильев А.С.Статические преобразователи частоты для индукциойного нагрева. М., Энергия", 1974, с. 98, рис. 32.

2. Беркович Е.И., Ивенский Г .В ., Иоффе Ю.С ., Матчак А.Т.и, Моргун В .В .

Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л., "Энергия", 1973, с. 98, рис. 8 — 46 б.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 235177, кл. Н 02 М 7/48, 1967.