Автономный инвертор

 

Союз Советских

Социалистических

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti>964923 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24,12.80 (2l ) 3222459/2407 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 07 lp 82 Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 07.10.82 (51)М. Кл.

Н02М7/515

9кударотекииый комитет

СССР ио делам изобретеииЯ и открытиЯ (53) УДК621 .3l4,572 (088,8) В. С. Третьяков, А. И. Худотеплов и А. С. дейнека (72) Авторы изобретения

ВСЕСОЮЗНАЯ а ЙАТЕНТНОТЕХНИЧЕСКАЯ

БИБлМОТЕкА (7I) Заявитель

Волжское объединение по производству легковых автомобилей (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к силовой пре-i образовательной технике и может быть использовано, например, в устройствах питания индукционных нагревательных установок и других потребителей тока повыщенной частоты.

Известны инверторы, содержащие мост силовых тиристоров и мост обратных диодов, в которых коммутирующие элементы включены в диагональ переменного тока, а нагрузка — в диагональ постоянного тока 1), Недостатком таких устройств является возможность работы их в узком диапазоне нагрузки и частоты. Это обусловлено тем, что ток заряда коммутирующего контура является одновременно током, протекающим через нагрузку, что влияет на время воостановлення запирающих свойств тиристоров при изменении параметров нагрузки в процессе нагрева.

Наиболее близким по технической. сущности является последовательный инвертор, содержащий два или более вентиль2 ных моста (инвертирующие ячейки), каждый из которых содержит обратные диоды и коммутирующую 1С-цепочку в диа-. гоналях переменного тока так, что индуктивность через встречно включенный тиристор подключена к положительной клемме источника питания и через встречный диод — к отрицательной клемме источника питания, а конденсатор через вктцоченный в прямом направлении тирис® тор подключен к отрицательной клемме источника питания и через прямой диод— к положительной клемме источника питания. Кроме того, нагрузочный трансформатор инвертора дополнительной обмоткой подключен к зажимам переменного тока обратного вентильного моста, катодная группа которых подсоединена к положительному полюсу источника питаю ния, а анодная — к выходным клеммам иттвертора (2 J.

Недостатком этого устройства является возможность работы его в узком . диапазоне изменения нагрузки и частоты.

3 964921 4 в устройстве транс- контуру 16-18-7-22-23-8-16, Во втоего. ром такте работы инвертора отпираются

- обеспечение ра- тиристоры 5, 6, 9, 10 и происходит зартора в расширен- ряд конденсатора 16 по контуру 19-5 ения нагрузки и час- 5 -18-16-6-19 и разряд конденсатора 15 устройства. на нагрузку по контуру L5-17-9-22-23ь достигается тем, 10-15. Через диоды 1.1-14 осуществляверторе, содержащем ется ограничение напряжения на коммутиирующей 1С-цепоч- рующих контурах 15 и 17, 16 и 18 на енной дросселем че- i0 уровне, не превышающем напряжение на нный тиристор к по- конденсаторе L9.

Кроме того, наличие форма тора усложняет

Цель изобретения ботоспособности инве ном диапазоне измен тоты при упрощении

Поставленная цел что и автономном ин две ячейки с коммут кой каждая, подключ рез встречно включе ложительному входному выводу и через

,встречный диод - к отрицательному; а

1конденсатором — к отрицательному входному выводу через включенный в прямом направлении тиристор и к положительному - через прямой диод, а также соединенные с цепью нагрузки вентили, в качестве которых использованы дополнительные тиристоры, первый вывод цепи нагрузки через первый дополнительный тиристор соединен с конденсатором второй ячейки и через второй встречно включенный. дополнительный гиристор — с дросселем первой ячейки, а второй вывод цейи нагрузки через третий дополнительный 25 тиристор подключен к конденсатору пер- гой ячейки и через встречно включенный четвертый дополнительный гиристор — к дросселю второй ячейки.

На чертеже приведена схема инвертора, Инвергор содержит ячейки 1 и 2, состоящие иэ управляемых вентилей-тиристоров 3-6, дополнительных гиристоров

7 .10, диодов 11-14, коммутирующих 35 конденсаторов 15 и 16, коммутирующих дросселей 17 и 18, фильтровой конденсатор 19, фильгровые дроссели 20 и 21, компенсирующий конденсатор 22 и нагрузку-нндукгор 23, которые образуют негру-40 эочный контур.

8 установившемся режиме импульсы управления подаются поочередно на одновременно работающие тиристоры 3, 4, 7, 8 и 5, 6, 9, 10 инвертора, при этом 45 на нагрузке формируются колебательные импульсы гока в обоих направлениях с частотой, определяемой частотой переключения тиристоров.

При отппрании гиристоров 3 и 4 в первом такте работы инвертора происходит заряд коммутирующего конденсатора

l5 по замкнутому контуру 19-3 17 15

-4-19. 8 это же время отпираются ти- 55 рисгоры 7 и 8, и происходит разряд коммутирующего конденсатора 16 на нагрузочный контур 22 и 23 по замкнутому

Таким образом, в инверторе ток заряда коммутирующих контуров не зависит от параметров контура нагрузки, что обеспечивает устойчивую работу инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и позволяет поднять верхнюю границу диапазона рабочих частот инвертора.

Отсутствие трансформатора упрощает инвер тор.

Формула изобретения

Автономный инвертор, содержащий две ячейки с коммутирующей Ь С-цепочкой каждая, подключенной дросселем через встречно включенный тирисгор к положительному входному выводу и через встречный диод — к отрицательному, а конденсатором — к отрицательному входному выводу через включенный в прямом направлении тиристор и к положительному — через прямой диод, а также соединенные с цепью нагрузки вентили, о т л и ч а юш и и с я- тем, что, с целью обеспечения работоспособности в широком диапазоне изменения нагрузки и частоты, в качестве вентилей использованы дополнительные тиристоры, первый вывод цепи нагрузки через первый дополнительный тиристор соединен с конденсатором второй ячейки и через второй встречно включенный дополнительный тиристор — с дросселем первой ячейки, а второй вывод цепи нагрузки через третий дополнительный

/ тиристр подключен к конденсатору первой ячейки и через встречно включенный четвертый дополнительный тиристор — к дросселю второй ячейки.

Источники информации, прицятые во внимание при эк спертизе

1. Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов.

Труды УАИ, Вып. 91, сб. 5, 1976, с, Ll, рис. 2а.

2. Авторское свидетельство СССР № 424282, кл, Н 02 М 7/48, 1970.