По основному авт. св. 9 886096 из вестен резонансный инвертор, работающий на активную или комплексную нагрузку. Это устройство содержит вентильный мост, в диагональ переменного тока которого включена цепочка, образованная. последовательно соединенными двумя коммутирующими конденсаторами и включенными между ними коммутирующими дросселями и первичной обмоткой выходного трансформатора с вольтодобавочными отпайками. Вентильный мост, в свою очередь, подключен через фильтровые дроссели к входным зажимам и зашунтирован двумя цепочками, каждая из которых состоит из фильтрового конденсатора и коммутирующего дросселя. К отпайкам фильтровых дросселей подключен дополнительный конденсатор и зажимы постоянного тока обратного вентильного моста, а его диагональ переменного тока соединена с вольтодобавочными отпайками первичной обмотки выходного трансформатора. Общие выводы фильтровых конденсаторов и коммутирующих дросселей соединены с зажимами постоянного тока моста встречных вентилей, диагональ переменного тока которого подключена к общим выводам коммутирующих конденсаторов и коммутирующих дросселей (1).

Недостатком этого инвертора является то, что при высоких значениях эквивалентного сопротивления теряется устойчивость его запуска из-за уменьшения времени, предоставляемого для восстановления управляемости прямых вентилей инвертора. В том случае, когда инвертор является источником . питания сварочных установок, как правило его пуск осуществляется в режиме холостого хода нагрузки. Снижение времени, предоставляемого для восстановления управляемости прямых вентилей при пуске в режиме холостого хода

20 нагрузки происходит из-за того, что, во-первых, в начальный момент отсутствует энергия в коммутирующем контуре; во-вторых, если и будут применены устройства предварительного заряда коммутирующих конденсаторов, то из-за отсутствия тока в фильтровых дросселях, в начале расходуется энергия, накопленная в фильтровых конденсаторах, что приводит к увеличению мгновенного значения коэффици30 ента нагрузки инвертора, определяемо Институт электродинамики AH Украинской ССР и-уральекий=.,-- „ ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт.3

972639 го соотношением амплитуды выходного напряжения и напряжения на фильтровых конденсаторах, поскольку ограничение напряжения на отпайках первиЧной обмотки выходного трансформатора происходит на уровне равном питающему напряжению, до которого заряжен дополнительный конденсатор.

Целью изобретения является обеспечение запуска на холостом ходу.

Поставленная цель достигается тем,1О что резонансный последовательно-параллельный инвертор снабжен двумя дополнительными встречными вентилями, включенными, каждый, между отпайкой соответствующего: фильтрового дросселя и 15 точкой соединения дополнительного конденсатора с выводом постоянного тока обратного вентильного моста.

На чертеже приведена схема предлагаемого инвертора. 20

Устройство содержит вентили 1-4 (тиристоры) прямого моста, в диагональ которого включены коммутирующие конденсаторы 5,6 и дополнительные коммутирующие дроссели 7,8, коммутирующие дрбссели 9,10, фильтровые конденсаторы ll, 12, мост встречных вентилей (диодов) 13-16, мост обратных вентилей (диодов) 17-19, 20, в диагональ которого включен выходной трансформатор 21, подключенной вторичной обмоткой к нагрузке 22, фильтровые дроссели 23, 24, дополнительный конденсатор 25, а также дополнительные встречные вентили (диоды)

26, 27 ° 35

В исходном состоянии фильтровые конденсаторы 11, 12 заряжены до напряжения источника питания, на до-. полнительном конденсаторе 25 отсутствует напряжение, так как диоды 26, 40

27 заперты обратным напряжением,коммутирующие конденсаторы разряжены.

При пуске инвертора. в режиме холос- того хода нагрузки в первом такте открываются вентили 1,2 и под дейст- 45 вием положительного напряжения на первичной обмотке трансформатора 21 отпираются диоды 17,18. В этом случае ток протекает по контуру: тиристор 1, конденсатор 5, дроссель 7, трансформатор 21, диод 17 конденсатор 25, диод 18, трансформатор 21, дроссель 8, конденсатор 6, тиристор

2, конденсатор 12, дроссель 9, дроссель 10, конденсатор 11, тиристор 1.

Во второй половине полупериода тока, когда напряжение на коммутирующих дросселях сменит знак и сумма напряжений на дросселях 7, 8, 9 и

7, 8, 10 превысит напряжеиие на фильтровых конденсаторах 11, 12, откры- 60 ваются встречные диоды 15, 16 и протекает ток сброса избыточной реактивной энергии, накопленной в коммутирующих дросселях по контуру: дроссель

7, трансформатор 21, диод 17, кон- 65 денсатор 25, диод 18, трансформатор

21, дроссель 8, диод 15, дроссель 9, конденсатор 11, конденсатор 12, дроссель 10, диод 16, дроссель 7.

Во втором такте открываются вентили 3, 4 и на первичной обмотке выходного трансформатора скачкообразно увеличивается напряжение до уровня, равного напряжению на конденсаторе 25, заряженного током инвертора в предыдущем такте работы. При этом отпираются вентили 19, 20 и ток инвертора протекает по контуру: тиристор З,,конденсатор 6, дроссель 8, трансформатор 21, диод 19, конденсатор 25, диод 20, трансформатор 21, дроссель 7, конденсатор 5, тиристор

4, конденсатор 12 дроссель 9, дрос-. сель 10, конденсатор 11, тиристор 3.

Во второй половине полупериода тока под действием напряжения на коммутирующих дросселях открываются встречные вентили 13, 14. При этом прекращается перезаряд коммутирующих конденсаторов 5,6 и протекает ток сброса избыточной реактивной энергии, накопленной в коммутирующих дросселях по контуру: дроссель 8, трансформатор 21, диод 19, конденсатор 25, диод 20, трансформатор 21, дроссель

7, диод 13, дроссель 9, конденсатор

11, конденсатор 12, дроссель 10, диод 14, дроссель 8.

Ток инвертора во втором такте подзаряжает конденсатор 25 до более высокого напряжения. В последующих тактах работы инвертора подзаряд конденсатора будет происходить до тех пор, пока его напряжение не станет больше напряжения источника питания.

С этого момента отпираются диоды 26, 27 и энергия, накопленная в конденсаторе 25 возвращается в источник питания, а уровень ограничения напряжения на отпайках первичной обмотки выходного трансформатора будет равен питающему напряжению. Таким образом.в первых тактах работы инвертора разряженный конденсатор 25 оказывается подключенным параллельно первичной обмотке выходного трансформатора, что позволяет осуществить запуск инвертора в режиме с малым эквивалентным сопротивлением нагрузки. При этом в первом же такте работы заряжаются коммутирующие конденсаторы и обеспечивается процесс коммутации прямых вентилей. Величину емкости дополнительного конденсатора следует выбирать такой, чтобы отношение напряжений на дополнительном и фильтровых конденсаторах в момент минимального значения напряжения на фильтровых конденсаторах в переходном процессе пуска не превышало допустимого для инвертора значения коэффициента нагрузки. Выполнение это-, го требования обеспечивает устойчи972639

tJ &

Составитель .И. Жеребина

Редактор А. Шандор Техред Т.фанта Корректор В. Прохненко

Тираж 721 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8533/48

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вый пуск ннвертора в режиме холостого хода нагрузки.

Для устранения начального заряда дополнительного конденсатора эа счет утечек тока через дополнительные диоды возможно его шунтирование сопротивлением.

Применение данного инвертора для питания сварочных установок, где имеет место резкопеременный характер нагрузки с изменением эквивалентного сопротивления от 0 доа, позволит создать источники питания с более высокими технико-зкономическими показателями, в частности, приведет к . сокращению 1,5-2 раза расхода активных матерйалов, поскольку преобразование постоянного напряжения в по-. стоянное происходит с использованием ,промежуточного звена повьаяенной частоты, что дает воэможность снизить масса-габаритные показатели согласуннщнх трансформаторов.

Формула изобретения

Резонансный последовательно-парал. лельный инвертор по авт. св. В 886096, отличающийся тем, что, с целью обеспечения запуска на холосЯ том ходу, он снабжен двумя дополнительньвки встречными вентилями, включеннщки, каждый, между отпайкой соответствующего фильтрового дросселя и точкой соединения дополнительного g конденсатора с выводом постоянного тока обратного вентильного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 886096, кл, Н 02 М 7/515 1979.

Резонансный последовательно-параллельный инвертор

Преобразователь постоянного напряжения в переменное // 970608

Автономный последовательный инвертор // 966832

Инвертор // 966831

Автономный инвертор с узлом ограничения коммутационных перенапряжений // 966830

Автономный инвертор // 964924

Последовательный инвертор // 964922

Автономный инвертор // 964921

Преобразователь постоянного тока в переменный // 964920

Инвертор напряжения // 964919

Узел принудительной коммутации силовых тиристоров трехфазного автономного инвертора напряжения // 2107980

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для работы в составе трехфазного автономного инвертора напряжения (АИН)

Резонансный преобразователь с широтно-импульсной модуляцией // 2110881

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники

Стабилизированный преобразователь напряжения для люминесцентной лампы // 2144286

Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное с заданной функциональной зависимостью от времени // 2147785

Способ управления резонансным инвертором со встречно- параллельными диодами // 2152683

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления с тиристорными преобразователями частоты для электротехнологии

Устройство для регулирования напряжения // 2173930

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано на электрическом подвижном составе

Преобразователь постоянного напряжения в переменное высокой частоты // 2183900

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питания различных технологических устройств

Способ управления инвертором тока // 2199813

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления установок индукционного нагрева

Способ управления однофазным инвертором // 2201031

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области автоматического регулирования на постоянство угла запаса (погасания) однофазного инвертора электроподвижного состава переменного тока в режиме рекуперативного торможения

Способ регулирования источника сварочного тока с резонансным контуром // 2245232

Изобретение относится к способу регулирования источника сварочного тока с резонансным контуром и может найти применение в сварочных аппаратах в различных отраслях машиностроения