RU54475U1

RU54475U1 - CURRENT INVERTER

Info

Publication number: RU54475U1
Application number: RU2005136126/22U
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Силкин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Электроника силовая"
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2006-06-27

Abstract

Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована при проектировании источников питания для индукционных нагревателей. Полезная модель расширяет диапазон регулирования выходных параметров инвертора тока. Инвертор тока содержит первую и вторую последовательные цепи состоящие, соответственно, из первого дросселя фильтра 1 и первого управляемого вентиля 2, второго дросселя фильтра 3 и второго управляемого вентиля 4, соединенные параллельно. Общая точка соединения дросселей фильтра подключена к положительному входному выводу инвертора тока через третий управляемый вентиль 5, а общая точка соединения управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей подключена к отрицательному входному выводу инвертора тока через третий дроссель фильтра 6. Инвертор тока также содержит третью последовательную цепь, состоящую из коммутирующего дросселя 7 и выходных выводов инвертора тока, зашунтированных компенсирующим конденсатором 8, подключенную между точками соединения дросселей фильтра и управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей. К выходным выводам инвертора тока подключен индукционный нагреватель 9. Инвертор тока, кроме того, содержит диод 10. Анод диода соединен с отрицательным входным выводом инвертора тока, а катод подключен к общей точке соединения дросселей фильтра первой и второй последовательных цепей.The utility model relates to a conversion technique and can be used in the design of power supplies for induction heaters. The utility model extends the range of regulation of the output parameters of the current inverter. The current inverter contains the first and second series circuits consisting, respectively, of the first filter choke 1 and the first controlled valve 2, the second filter choke 3 and the second controlled valve 4, connected in parallel. The common connection point of the filter chokes is connected to the positive input terminal of the current inverter through the third controllable valve 5, and the common connection point of the controlled valves of the first and second serial circuits is connected to the negative input terminal of the current inverter through the third choke of the filter 6. The current inverter also contains a third serial circuit, consisting of a switching inductor 7 and the output terminals of the current inverter, shunted by a compensating capacitor 8, connected between the connection points of the inductor filter elements and controlled valves of the first and second serial circuits. An induction heater 9 is connected to the output terminals of the current inverter. The current inverter also contains a diode 10. The anode of the diode is connected to the negative input terminal of the current inverter, and the cathode is connected to the common connection point of the filter chokes of the first and second serial circuits.

Description

Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована при проектировании источников питания для индукционных нагревателей и других электротехнологических нагрузок. Полезная модель расширяет диапазон регулирования выходных параметров инвертора тока.The utility model relates to a conversion technique and can be used in the design of power supplies for induction heaters and other electrotechnological loads. The utility model extends the range of regulation of the output parameters of the current inverter.

Известен инвертор тока, содержащий первую и вторую последовательные цепи состоящие, соответственно, из первого и второго управляемых вентилей, третьего и четвертого управляемых вентилей, соединенные параллельно, общая точка соединения первого и третьего управляемых вентилей подключена к положительному входному выводу инвертора тока, а общая точка соединения второго и четвертого управляемых вентилей подключена к отрицательному входному выводу инвертора тока через дроссель фильтра, точки соединения управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей подключены к выходным выводам инвертора тока, зашунтированным компенсирующим конденсатором (Тиристорные преобразователи повышенной частоты для электротехнологических установок / Е.И.Беркович, Г.В.Ивенский, Ю.С.Иоффе и др. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - С.16).Known current inverter containing the first and second serial circuits consisting, respectively, of the first and second controlled valves, the third and fourth controlled valves connected in parallel, the common connection point of the first and third controlled valves is connected to the positive input terminal of the current inverter, and the common connection point the second and fourth controlled valves are connected to the negative input terminal of the current inverter through the filter choke, the connection points of the controlled valves of the first and second oh serial circuits are connected to the output terminals of the current inverter, shunted by a compensating capacitor (Thyristor converters of high frequency for electrotechnological installations / E.I. Berkovich, G.V. Ivensky, Yu.S. Ioffe, etc. - L .: Energoatomizdat, 1983. - S. 16).

Недостатком инвертора тока является узкий диапазон регулирования (отсутствие возможности регулирования выходных параметров без применения специальных мер).The disadvantage of the current inverter is a narrow control range (lack of the ability to control the output parameters without special measures).

Известен инвертор, содержащий первую и вторую последовательные цепи состоящие, соответственно, из первого и второго коммутирующих конденсаторов, первого и второго управляемых вентилей, соединенные параллельно, общая точка соединения первого коммутирующего конденсатора и первого управляемого вентиля подключена к положительному входному выводу инвертора, а общая точка соединения второго коммутирующего конденсатора и второго управляемого вентиля подключена к отрицательному входному выводу инвертора, третью последовательную цепь, состоящую из коммутирующего Known inverter containing the first and second serial circuits consisting, respectively, of the first and second switching capacitors, the first and second controlled valves connected in parallel, the common connection point of the first switching capacitor and the first controlled valve is connected to the positive input terminal of the inverter, and a common connection point the second switching capacitor and the second controlled valve is connected to the negative input terminal of the inverter, the third serial circuit, with standing out of the commuting

дросселя и выходных выводов инвертора, подключенную между точками соединения коммутирующих конденсаторов и управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей (Чиженко И.М., Руденко B.C., Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. - М.: Высшая школа, 1974. - С.257).throttle and output terminals of the inverter connected between the connection points of the switching capacitors and controlled valves of the first and second serial circuits (Chizhenko IM, Rudenko BC, Senko VI Fundamentals of converting technology. - M .: Higher school, 1974. - C .257).

Недостатком инвертора является узкий диапазон регулирования (отсутствие возможности регулирования выходных параметров без применения специальных мер).The disadvantage of the inverter is a narrow control range (lack of the ability to control the output parameters without the use of special measures).

Известен инвертор тока, содержащий первую и вторую последовательные цепи состоящие, соответственно, из первого и второго управляемых вентилей, третьего и четвертого управляемых вентилей, соединенные параллельно, общая точка соединения первого и третьего управляемых вентилей подключена к положительному входному выводу инвертора тока, а общая точка соединения второго и четвертого управляемых вентилей подключена к отрицательному входному выводу инвертора тока через дроссель фильтра, третью последовательную цепь, состоящую из коммутирующего дросселя и выходных выводов инвертора тока, зашунтированных компенсирующим конденсатором, подключенную между точками соединения управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей (П. 2246170 РФ, МКИ Н 02 М 7\5387. Инвертор тока \ Силкин Е.М \\ Б.И. - 2005. - №4).Known current inverter containing the first and second serial circuits consisting, respectively, of the first and second controlled valves, the third and fourth controlled valves connected in parallel, the common connection point of the first and third controlled valves is connected to the positive input terminal of the current inverter, and the common connection point the second and fourth controlled gates are connected to the negative input terminal of the current inverter through the filter choke, the third serial circuit consisting of commutators choke and output terminals of the current inverter, shunted by a compensating capacitor, connected between the connection points of the controlled valves of the first and second serial circuits (P. 2246170 RF, MKI N 02 M 7 \ 5387. Current inverter \ Silkin E.M. \\ B.I. - 2005. - No. 4).

Указанный инвертор тока является наиболее близким по технической сущности к полезной модели и выбран в качестве прототипа.The specified current inverter is the closest in technical essence to a utility model and is selected as a prototype.

Полезная модель направлена на решение задачи расширения диапазона регулирования выходных (электрических) параметров инвертора тока, что является целью полезной модели.The utility model is aimed at solving the problem of expanding the range of regulation of the output (electrical) parameters of the current inverter, which is the purpose of the utility model.

Указанная цель достигается тем, что инвертор тока, содержит первую и вторую последовательные цепи состоящие, соответственно, из первого дросселя фильтра и первого This goal is achieved by the fact that the current inverter contains the first and second series circuits consisting, respectively, of the first filter choke and the first

управляемого вентиля, второго дросселя фильтра и второго управляемого вентиля, соединенные параллельно, общая точка соединения дросселей фильтра подключена к положительному входному выводу инвертора тока через третий управляемый вентиль, а общая точка соединения управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей подключена к отрицательному входному выводу инвертора тока через третий дроссель фильтра, третью последовательную цепь, состоящую из коммутирующего дросселя и выходных выводов инвертора тока, зашунтированных компенсирующим конденсатором, подключенную между точками соединения дросселей фильтра и управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей, диод, анод которого соединен с отрицательным входным выводом инвертора тока, а катод подключен к общей точке соединения дросселей фильтра первой и второй последовательных цепей.a controlled valve, a second filter choke and a second controlled valve connected in parallel, the common connection point of the filter chokes is connected to the positive input terminal of the current inverter through the third controlled valve, and the common connection point of the controlled valves of the first and second serial circuits is connected to the negative input terminal of the current inverter through the third filter choke, the third serial circuit, consisting of a switching choke and the output terminals of the current inverter, shunted ensiruyuschim capacitor connected between filter dots of chokes controlled valves and connections of the first and second series circuits, a diode which anode is connected to the negative input terminal of the current inverter and a cathode connected to a common connection point of throttle filter of the first and second series circuits.

Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является расширение диапазона регулирования выходных параметров инвертора тока за счет регулирования среднего значения напряжения между входными выводами инвертора тока (на входе).A significant difference characterizing the utility model is the expansion of the range of regulation of the output parameters of the current inverter by adjusting the average voltage between the input terminals of the current inverter (at the input).

Расширение диапазона регулирования выходных параметров инвертора тока является полученным техническим результатом, обусловленным новыми элементами в схеме инвертора тока, порядком их включения и новыми связями, то есть отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемого инвертора тока являются существенными.The expansion of the range of regulation of the output parameters of the current inverter is the technical result due to new elements in the current inverter circuit, the order of their inclusion and new connections, that is, the hallmarks of the utility model. Thus, the distinguishing features of the inventive current inverter are essential.

На рисунке приведена схема инвертора тока.The figure shows a diagram of a current inverter.

Инвертор тока содержит первую и вторую последовательные цепи состоящие, соответственно, из первого дросселя фильтра 1 и первого управляемого вентиля 2, второго дросселя фильтра 3 и второго управляемого вентиля 4, соединенные параллельно. Общая точка соединения дросселей фильтра подключена к положительному входному выводу инвертора тока через третий управляемый вентиль 5, а общая точка соединения управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей подключена к отрицательному The current inverter contains the first and second series circuits consisting, respectively, of the first filter choke 1 and the first controlled valve 2, the second filter choke 3 and the second controlled valve 4, connected in parallel. The common connection point of the filter chokes is connected to the positive input terminal of the current inverter through the third controlled valve 5, and the common connection point of the controlled valves of the first and second serial circuits is connected to the negative

входному выводу инвертора тока через третий дроссель фильтра 6. Инвертор тока также содержит третью последовательную цепь, состоящую из коммутирующего дросселя 7 и выходных выводов инвертора тока, зашунтированных компенсирующим конденсатором 8, подключенную между точками соединения дросселей фильтра и управляемых вентилей первой и второй последовательных цепей. К выходным выводам инвертора тока подключен индукционный нагреватель 9. Инвертор тока, кроме того, содержит диод 10. Анод диода, соединен с отрицательным входным выводом инвертора тока, а катод подключен к общей точке соединения дросселей фильтра первой и второй последовательных цепей. Инвертор тока в установившемся (стационарном) режиме работает следующим образом. Импульсы управления на управляемые вентили 1, 4 поступают поочередно с частотой, равной частоте выходного тока инвертора тока. Значения индуктивностей дросселей фильтра 1, 3, 6 выбраны достаточно большими для качественной фильтрации входного тока устройства. Выполнение указанного условия обеспечивает сглаживание пульсаций тока, протекающего через дроссели фильтра 1, 3, 6, и протекание через элементы третьей последовательной цепи (цепи индукционного нагревателя 9) тока практически прямоугольной формы (идеально сглаженный или квазипрямоугольный ток). Компенсирующий конденсатор 8 обеспечивает компенсацию реактивной мощности индукционного нагревателя 9. Полный период выходного тока состоит из двух временных интервалов (полупериодов), соответствующих различным сочетаниям включенного и выключенного состояния управляемых вентилей 2, 4. При работе управляемого вентиля 2 общий ток от источника питания инвертора тока, разделенный приблизительно пополам в дросселях фильтра 1, 3, протекает через индукционный нагреватель 8 по цепи: +-3-(8, 9)-7-2-6---+. В контуре нагрузки (8, 9) формируется положительная полуволна тока. При включении управляемого вентиля 2 ток управляемого вентиля 4 уменьшается в течение части коммутационного интервала времени до нулевого значения за счет разряда компенсирующего конденсатора 8 по цепи: 8-7-2-4-8. Момент включения очередного управляемого the input terminal of the current inverter through the third filter choke 6. The current inverter also contains a third serial circuit, consisting of a switching choke 7 and the output terminals of the current inverter, shunted by a compensating capacitor 8, connected between the connection points of the filter chokes and controlled valves of the first and second serial circuits. An induction heater 9 is connected to the output terminals of the current inverter. The current inverter also contains a diode 10. The anode of the diode is connected to the negative input terminal of the current inverter, and the cathode is connected to the common connection point of the filter chokes of the first and second serial circuits. The current inverter in the steady (stationary) mode operates as follows. The control pulses to the controlled valves 1, 4 arrive alternately with a frequency equal to the frequency of the output current of the current inverter. The inductances of the filter chokes 1, 3, 6 are selected large enough for high-quality filtering of the input current of the device. The fulfillment of this condition ensures the smoothing of the ripple of the current flowing through the chokes of the filter 1, 3, 6, and the flow through the elements of the third sequential circuit (induction heater circuit 9) of a current of almost rectangular shape (perfectly smoothed or quasi-rectangular current). The compensating capacitor 8 provides compensation for the reactive power of the induction heater 9. The full period of the output current consists of two time intervals (half-periods) corresponding to various combinations of on and off state of the controlled valves 2, 4. When the controlled valve 2 is operating, the total current from the power source of the current inverter divided approximately in half in the chokes of the filter 1, 3, flows through the induction heater 8 along the chain: + -3- (8, 9) -7-2-6 --- +. A positive current half-wave forms in the load circuit (8, 9). When the controlled valve 2 is turned on, the current of the controlled valve 4 decreases during a part of the switching time interval to zero due to the discharge of the compensating capacitor 8 along the circuit: 8-7-2-4-8. The moment the next controlled

вентиля (2, 4) последовательных цепей устанавливается с незначительным опережением относительно момента перехода мгновенного значения напряжения на компенсирующем конденсаторе 8 через нуль. Управляемые вентили (2, 4) могут быть выполнены симметричными или не имеющими обратной блокирующей способности (тиристоры различных типов, транзисторы, реверсивно включаемые динисторы, газоразрядные вентили). В этом случае в структуре управляемого вентиля (2, 4) или параллельно ему устанавливается встречный диод. Управляемый вентиль 4 выключается в момент равенства тока через него нулевому значению. В момент спада прямого тока управляемого вентиля 4 до нулевого значения (если напряжение на компенсирующем конденсаторе 8 не уменьшилось до нулевого значения) может включаться его встречный диод, что обеспечивает ограничение напряжения на выключающемся управляемом вентиле 4 в интервале коммутации на уровне напряжения на встречном диоде. Встречный диод может оставаться во включенном состоянии до момента снижения напряжения на третьей последовательной цепи до нулевого значения, что исключает перенапряжение на выключающемся управляемом вентиле 4 и снижает коммутационные потери в нем. Коммутирующий дроссель 7 предотвращает закорачивание компенсирующего конденсатора 8 через управляемые вентили (2, 4) и (или) их встречные диоды при включении очередного управляемого вентиля (2, 4). Индуктивность коммутирующего дросселя 7 может включать как индуктивность самостоятельного элемента, так и представлять собой индуктивность соединительных шин, согласующего нагрузочного трансформатора (при его использовании) или комбинацию указанных индуктивностей. По окончании полупериода включается управляемый вентиль 4. При включении управляемого вентиля 4 ток управляемого вентиля 2 уменьшается в течение части коммутационного интервала времени до нулевого значения. Вентиль 2 выключается в момент равенства тока через него нулю. Электромагнитные процессы во втором полупериоде выходного тока протекают аналогично. В контуре индукционного нагревателя при the valve (2, 4) of the series circuits is set slightly ahead of the instant of transition of the instantaneous voltage value at the compensating capacitor 8 through zero. Controlled valves (2, 4) can be made symmetrical or without reverse blocking ability (thyristors of various types, transistors, reversibly switched dinistors, gas discharge valves). In this case, a counter diode is installed in the structure of the controlled valve (2, 4) or in parallel with it. The controlled valve 4 is turned off at the moment of equal current through it to a zero value. When the direct current of the controlled valve 4 drops to zero (if the voltage at the compensating capacitor 8 has not decreased to zero), its counter diode can be switched on, which limits the voltage on the switched off valve 4 in the switching interval at the voltage level of the counter diode. The counter diode can remain in the on state until the voltage on the third serial circuit drops to zero, which eliminates overvoltage at the turning off controlled valve 4 and reduces switching losses in it. The switching inductor 7 prevents the shortening of the compensating capacitor 8 through the controlled valves (2, 4) and (or) their counter diodes when the next controlled valve (2, 4) is turned on. The inductance of the switching inductor 7 may include both the inductance of an independent element, and may represent the inductance of the busbars, the matching load transformer (when using it), or a combination of these inductances. At the end of the half-cycle, the controlled valve 4 is turned on. When the controlled valve 4 is turned on, the current of the controlled valve 2 decreases during the part of the switching time interval to zero. Valve 2 turns off at the moment of equal current through it to zero. Electromagnetic processes in the second half-cycle of the output current proceed similarly. In the induction heater circuit at

этом (8, 9) формируется отрицательная полуволна выходного тока. По окончании второго полупериода снова включается вентиль 2. Далее электромагнитные процессы в инверторе тока (новый период выходного переменного тока) повторяются.This (8, 9) forms a negative half-wave of the output current. At the end of the second half-cycle, valve 2 is turned on again. Next, the electromagnetic processes in the current inverter (new period of the output alternating current) are repeated.

Дроссель фильтра 6 служит для повышения качества сглаживания входного тока инвертора тока, а также предотвращает возможное закорачивание и существенное возрастание тока через вентили 2, 4 при замыкании индукционного нагревателя 9 на «землю».The filter choke 6 serves to improve the smoothing of the input current of the current inverter, and also prevents possible shorting and a significant increase in current through the valves 2, 4 when the induction heater 9 is shorted to ground.

Регулирование выходных электрических параметров инвертора тока в широком диапазоне осуществляется изменением интервала проводящего состояния управляемого вентиля 5 на заданном временном интервале повторяемости. В интервале проводящего состояния управляемого вентиля на инвертор тока поступает напряжение питания (энергия) от источника питания, подключенного к входным выводам инвертора тока. В интервале выключенного состояния управляемого вентиля 5 источник питания отключен от инвертора тока. В этом интервале в нагрузочном контуре (8, 9) расходуется электромагнитная энергия, накопленная в магнитном поле дросселей фильтра 1, 3, 6. Ток дросселей фильтра 1, 3, 6 замыкается через диод 10. Регулирование выходных электрических параметров инвертора тока может также осуществляться изменением частоты импульсов тока управляемого вентиля 5 при постоянной длительности интервала его проводящего состояния. Рассмотренные способы в определенном смысле равнозначны и заключаются в изменении среднего значения напряжения на входе инвертора токаThe regulation of the output electrical parameters of the current inverter in a wide range is carried out by changing the interval of the conductive state of the controlled valve 5 at a given time interval of repeatability. In the interval of the conducting state of the controlled valve, a supply voltage (energy) is supplied to the current inverter from a power source connected to the input terminals of the current inverter. In the off interval of the controlled valve 5, the power source is disconnected from the current inverter. In this interval, the electromagnetic load accumulated in the magnetic field of the filter chokes 1, 3, 6 is consumed in the load circuit (8, 9). The current of the filter chokes 1, 3, 6 is closed via diode 10. The output electrical parameters of the current inverter can also be controlled by changing the frequency of the current pulses of the controlled valve 5 with a constant duration interval of its conductive state. The considered methods in a certain sense are equivalent and consist in changing the average voltage value at the input of the current inverter

По сравнению с прототипом существенно расширяется диапазон регулирования выходных параметров инвертора тока за счет регулирования среднего значения напряжения на входе инвертора тока изменением интервала проводящего состояния управляемого вентиля 5 на заданном временном интервале повторяемости или частоты импульсов тока управляемого вентиля 5 при постоянной длительности интервала его проводящего состояния. Диапазон регулирования выходных параметров заявляемого инвертора тока может составить до 100% от максимальных значений выходных электрических параметров.Compared with the prototype, the range of regulation of the output parameters of the current inverter is significantly expanded by adjusting the average value of the voltage at the input of the current inverter by changing the interval of the conductive state of the controlled valve 5 at a predetermined time interval of frequency or frequency of current pulses of the controlled valve 5 with a constant duration of the interval of its conducting state. The range of regulation of the output parameters of the inventive current inverter can be up to 100% of the maximum values of the output electrical parameters.

По сравнению с прототипом дополнительно повышается коэффициент полезного действия инвертора тока. Выходное напряжение заявляемого инвертора тока в два раза выше выходного напряжения известного инвертора тока. Действительно, действующее значение выходного переменного напряжения заявляемого инвертора тока U может быть приблизительно выражено зависимостью:Compared with the prototype, the efficiency of the current inverter is further increased. The output voltage of the inventive current inverter is two times higher than the output voltage of a known current inverter. Indeed, the effective value of the output alternating voltage of the inventive current inverter U can be approximately expressed by the dependence:

U=2νЕ/(cos(β-γ/2)cos(γ/2)),U = 2νЕ / (cos (β-γ / 2) cos (γ / 2)),

где ν - схемный постоянный (числовой) коэффициент; Е - среднее значение напряжения источника питания инвертора тока; β - угол опережения; γ - угол коммутации. Выходное напряжения известного инвертора тока приблизительно равно:where ν is the circuit constant (numerical) coefficient; E is the average value of the voltage of the power source of the current inverter; β is the lead angle; γ is the angle of commutation. The output voltage of a known current inverter is approximately equal to:

U=νЕ/(cos(β-γ/2)cos(γ/2)).U = νЕ / (cos (β-γ / 2) cos (γ / 2)).

Как видно из последнего выражения выходное напряжение в схеме прототипа в два раза ниже, чем в заявляемом инверторе тока, при равном значении напряжения источника питания инвертора тока, углов опережения и коммутации. Известно, что преобразование электрической энергии при повышенном выходном напряжении инвертора тока (или, в общем виде, любой системы электропитания) энергетически более выгодно, так как передача энергии осуществляется с меньшими активными потерями от протекающих токов. При этом, например, индуктор большей мощности может быть подключен к выходным выводам нового инвертора тока через соединительные шины (кабели) одинакового сечения, а индуктор равной мощности может быть подключен к выходным выводам нового инвертора тока через соединительные шины (кабели) меньшего сечения. Потери в соединительных шинах в установках индукционного нагрева при использовании нового инвертора тока, таким образом, могут быть снижены. В результате, увеличивается передаваемая в нагрузку мощность, уменьшается время нагрева, что также повышает коэффициент полезного действия всей установки индукционного нагрева (индукционного нагревателя) в целом. В цепях коммутируемых токов в заявляемом инверторе тока используется меньшее число полупроводниковых приборов, что позволяет уменьшить как статические, так и As can be seen from the last expression, the output voltage in the prototype circuit is two times lower than in the inventive current inverter, with an equal value of the voltage of the current inverter power supply, advance angles and switching. It is known that the conversion of electric energy at an increased output voltage of a current inverter (or, in general, any power supply system) is energetically more profitable, since energy is transferred with less active losses from flowing currents. In this case, for example, a larger power inductor can be connected to the output terminals of the new current inverter through the connecting busbars (cables) of the same cross section, and an equal power inductor can be connected to the output terminals of the new current inverter through the connecting busbars (cables) of the smaller cross section. Losses in busbars in induction heating plants using a new current inverter can thus be reduced. As a result, the power transmitted to the load increases, the heating time decreases, which also increases the efficiency of the entire induction heating installation (induction heater) as a whole. In the circuits of switched currents in the inventive current inverter uses a smaller number of semiconductor devices, which can reduce both static and

коммутационные потери в управляемых вентилях и цепях защиты от перенапряжений. Согласно экспертной оценке и экспериментального анализа при выполнении инверторов тока по заявляемой схеме, например, для средних частот и мощностей коэффициент полезного действия может быть увеличен на 8-10%.switching losses in controlled valves and surge protection circuits. According to expert assessment and experimental analysis, when performing current inverters according to the claimed scheme, for example, for medium frequencies and powers, the efficiency can be increased by 8-10%.

Дополнительно может быть существенно повышена надежность работы нового инвертора тока, упрощена конструкция его энергетической (силовой) части и уменьшена его стоимость по сравнению с прототипом за счет уменьшения числа управляемых вентилей и упрощения системы регулирования, защиты и управления, повышена надежность и снижена материалоемкость установок индукционного нагрева за счет увеличения уровня выходного напряжения инвертора тока, В частности, может быть уменьшено сечение проводников соединительных водоохлаждаемых кабелей для подключения индуктора индукционного нагревателя к выходным выводам инвертора тока, например, в установках индукционной плавки, что существенно повысит надежность плавильной установки и упростит ее техническое обслуживание.In addition, the reliability of the new current inverter can be significantly improved, the design of its energy (power) part can be simplified and its cost can be reduced compared to the prototype by reducing the number of controlled valves and simplifying the regulation, protection and control system, increasing the reliability and material consumption of induction heating plants by increasing the output voltage level of the current inverter, in particular, the cross-section of the conductors of the water-cooled connecting cables for connecting the inductor of the induction heater to the output terminals of the current inverter, for example, in induction melting installations, which will significantly increase the reliability of the melting plant and simplify its maintenance.

Claims

A current inverter containing the first and second series circuits, respectively, consisting of the first filter choke and the first controlled valve, the second filter choke and the second controlled valve, connected in parallel, the common connection point of the filter chokes is connected to the positive input terminal of the current inverter through the third controlled valve , and the common connection point of the controlled valves of the first and second serial circuits is connected to the negative input terminal of the current inverter through the third inductor phi liter, the third serial circuit, consisting of a switching choke and the output terminals of the current inverter, shunted by a compensating capacitor, connected between the connection points of the filter chokes and the controlled valves of the first and second serial circuits, a diode whose anode is connected to the negative input terminal of the current inverter, and the cathode is connected to the common point of connection of the filter chokes of the first and second serial circuits.