SU1056401A1

SU1056401A1 - Self-excited inverter

Info

Publication number: SU1056401A1
Application number: SU813331054A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Худотеплов; Владимир Степанович Третьяков
Original assignee: Волжское объединение по производству легковых автомобилей
Priority date: 1981-08-24
Filing date: 1981-08-24
Publication date: 1983-11-23

Abstract

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий две чейки, кажда из которых включает в себ последовательную цепочку, состо щую из индуктивного элемента, двух тиристоров и включенного между ними конденсатоЕха , причем катод тиристора первой чейки, подключенного к положительному входному- выводу, св зан через первый дополнительный тиристор с первым выходным выводом и анодом второго дополнительного тиристора, св занного с анодом тиристора второй чейки, подключенного к отрицательноиу входному выводу,а катод тиристора второй чейки, подключенного к положительному входному выводу , через третий дополнительный тиристор св зан с вторым выходным выводом и анодом четвертого дополнительного тиристора, подключенного к аноду тиристора первой чейки , св занного с отрицательным входным выводом, отличающийс тем, что, с целью повышени выходного напр жени в расширенном диапазоне изменени нагрузки и частоты , он снабжен четырьм дополнительными дроссел ми, а в каждую чейку введено п-1 дополнительных идентичных последовательных цепочек и вспомогательных тиристоров,причем индуктивный элемент каждой цепочки выполнен в виде двух дросселей, че .рез которые основные тиристоры подключены к -входным выводам, а допол (Л нительные дроссели включены последовательно с дополнительными тиристорами , причем с первым выходным выводом через дополнительные тиристоры и дпоссели соединены катод тиристора первой цепочки первой чейки и анод тиристора последней цепочки второй чейки, а с вторым выходным выводом - анод тиристора последней цепочки первой чейки и катод тиристора первой цепочки втоО рой чейки, причем в каждой чейке ot катод тиристора анодной группы каждой последующей цепочки соединен 4 через вспомогательный тиристор с анодом тиристора катодной группы предыдущей цепочки.;A AUTONOMOUS INVERTER containing two cells, each of which includes a series circuit consisting of an inductive element, two thyristors and a condensate echo connected between them, the cathode of the first cell connected to the positive input / output being connected through the first additional thyristor the first output terminal and the anode of the second additional thyristor connected with the anode of the thyristor of the second cell connected to the negative input terminal, and the cathode of the thyristor of the second cell, connect to the positive input terminal, via a third additional thyristor connected to the second output terminal and the anode of the fourth additional thyristor connected to the anode of the thyristor of the first cell associated with a negative input terminal, characterized in that, in order to increase the output voltage in the expanded range changes in load and frequency, it is equipped with four additional chokes, and n-1 additional identical sequential chains and auxiliary thyristors are inserted into each cell, the inductive element of each chain is made in the form of two chokes, through which the main thyristors are connected to the input terminals, and additional (the power chokes are connected in series with the additional thyristors, and the first output terminal is connected to the first thyristor cathode first through the additional thyristors the thyristor cell and anode of the last chain of the second cell, and with the second output pin - the thyristor anode of the last chain of the first cell and the cathode of the thyristor of the first chain of the second cell, and each cell ot the cathode of the anode thyristor of each subsequent chain is connected 4 through an auxiliary thyristor with the anode of the thyristor of the cathode group of the previous chain .;

Description

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразовател х дл питани индукционных нагревательных установок и других- потребителей тока повышенной частоты.The invention relates to a converter technique and can be used in converters for powering induction heating systems and other high frequency current consumers.

Известны инверторы, содержащие вентильные мосты с обратными диодами и коммутирующими LC-цепочками в диагонал х переменного тока и нагрузкой , включенной между обкладками разделительных конденсаторов, подключенных перекрестно к катодным вершинам смежных мостов tl, либр в диагональ посто нного тока через дополнительно введенные диоды и конденсаторы Г2.Inverters are known that contain valve bridges with reverse diodes and switching LC circuits in AC diagonal and load connected between the plates of coupling capacitors connected crosswise to the cathode vertices of adjacent bridges tl, libr in the diagonal DC through additional entered diodes and capacitors G2 .

Недостатком таких инверторов вл етс низкое (200-400 В) выходное напр жение при питании от промншленной сети 380 В через мостовой выпр митель.The disadvantage of such inverters is low (200-400 V) output voltage when powered from an industrial 380 V network via a bridge rectifier.

Известны также инверторы с повышенным выходным Напр жением, содержащие однофазные преобразовательные чейки, кажда из которых вьтолнена в виде подключенных через дроссели к входным выводам инвертора и соединенных встречно-параллельно тиристорного и диодного однофазных мосто с коммутирующими LC-цепочками, включенными между выводами переменного тока этих мостов, а также разделительные конденсаторы по числу чеек одной из своих обкладок подключенHbie к первым выводам посто нного тока соответствующих тиристорного и диодного мостов, а второй обкладкойк вторым выводам посто нного тока мостов предшествующих чеек, а йыходные выводы инвертора образованы соответственно йторой обкладкой первого конденсатора и вторым выводом посто нного тока- мостов последней- чейки t3.Inverters with higher output voltages are also known, containing single-phase converter cells, each of which are made as connected via chokes to the input terminals of the inverter and connected in parallel to the thyristor and diode single-phase bridge with switching LC circuits connected between the AC terminals of these bridges , as well as separation capacitors, according to the number of cells of one of their plates, are connected to the first direct current terminals of the corresponding thyristor and diode bridges, and the second lining to the second terminals of the direct current of the bridges of the preceding cells, and the output leads of the inverter are formed respectively by the second lining of the first capacitor and the second output of the direct current bridges of the last cell t3.

Эта схема, имеюща повьиаенное выходное напр жение, обладает таким недостатком: ток зар да коммутирующих контуров вл етс одновременно током,протекающим через нагрузку , что вли ет на врем , представл емое дл восстановлени запирающих свойств тиристоров при изменении параметров нагрузки в процессе нагрева, и это не позвол ет обеспечить работоспособность инвертора в широком диапазону изменени нагрузки и частоты.This circuit, which has a voltage output voltage, has the following disadvantage: the charging current of the switching circuits is simultaneously the current flowing through the load, which affects the time presented for restoring the thyristors locking properties when the load parameters change during heating, and this does not allow the inverter to operate in a wide range of load and frequency variations.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс автономный инвертор, устойчиво работающий в широком диапазоне изменени нагрузки и частоты, содержа:1аий две коммутирунлцие LC-цепочки, подключённые, кажда , к источнику питани индуктивностью, через встрено включенный тиристор - к положительной клемме и через встречноThe closest to the invention according to the technical essence is an autonomous inverter operating stably in a wide range of load and frequency variations, containing: 1ai two LC circuits, connected, each, to the power supply with inductance, through the switched on thyristor - to the positive terminal and through oncoming

включенный диод - к отрицательной, а конденсатором - к отрицательной клемме через включенный в пр мом направлении тиристор и к положительной - через пр мой диод, один вывод нагрузки подсоединен через встречно включенный тиристор к индуктивности первой коммутирующей LC-цепочки и через зключенный в. пр мом направлении тиристор - к конденсатору второй коммутирующей LC-цепочки, а другой вывоЗч нагрузки через включенный в пр мом направлении тиристор - к конденсатору первой коммутирующей LC-цепочки и через встречно вкJiЮчeнный тиристор - к индуктивности второй коммутирующей LC-цепочки 4.the connected diode is negative and the capacitor is connected to the negative terminal through a thyristor connected in the forward direction and to a positive one through a direct diode, one output terminal is connected via an oppositely connected thyristor to the inductance of the first switching circuit and turned on. the forward direction of the thyristor to the capacitor of the second commuting LC chain, and the other output of the load through the forward connected thyristor to the capacitor of the first commuting LC chain and through the opposite thyristor to the inductance of the second commutating LC chain 4.

Недостатком известного инвертора вл етс низкое (200-400 В) выходное напр жение при питании от промышленной сети 380 В через мостовой выпр митель, в то врем как статические преобразователи частоты мощностью свыше 100 кВт должны иметь выходное напр жение 8001600 В.A disadvantage of the known inverter is a low (200-400 V) output voltage when powered from an industrial network of 380 V via a bridge rectifier, while static frequency converters with a power over 100 kW must have an output voltage of 8001600 V.

Целью изобретени вл етс повышение выходного напр жени в расширенном диапазоне изменени нагрузки и частоты работы инвертора.The aim of the invention is to increase the output voltage over an extended range of variation in the load and frequency of the inverter.

Поставленна цель достигаетс те что автономный инвертор, содержащий две чейки, кажда из которых включает в себ последовательную цепочку , состо щую из индуктивного элемента , двух тиристоров и включенного между ними конденсатора, причем катод тиристора первой чейки, подключенного к положительному входному выводу, св зан через первый дополнительный тиристор с первым выходным выводом и анодом второго дополнительного тиристора, св занного с анодом тиристора второй чейки, подключенного к отрицательному входному выводу, а катод тиристора второй чейки, подключенного к положительному входному выводу, через третий дополнительный тиристор св зан с вторым выходным выводом и анодом четвертого дополнительного тиристора , подключенного к аноду тиристора первой чейки, св занного с от ,рицательным входным выводом,снабжен четырьм дополнительнЕлми дроссел ми , а в каждую чейку введено п-1 дополнительных идентичных последовательных цепочек и вспомогательных тиристоров, причем индуктивный элемент каждой цепочки выполнен в виде двух дросселей, через которые основные тиристоры подключены к входным выводам, а дополнительные дроссели включены последовательно с дополнительными тиристорами, причем с первым выходным выводом через дополнительные тиристоры и дросселиThe goal is achieved by the fact that an autonomous inverter containing two cells, each of which includes a series circuit consisting of an inductive element, two thyristors and a capacitor connected between them, the cathode of the first cell connected to the positive input terminal connected through the first additional thyristor with the first output terminal and the anode of the second additional thyristor connected with the anode of the thyristor of the second cell connected to the negative input terminal, and the cathode the thyristor of the second cell connected to the positive input terminal is connected via the third additional thyristor with the second output terminal and the anode of the fourth additional thyristor connected to the anode of the thyristor of the first cell connected with the negative input terminal and provided with four additional drop-wires, and in each cell has n-1 additional identical sequential chains and auxiliary thyristors, the inductive element of each chain is made in the form of two chokes, through which the bases These thyristors are connected to the input terminals, and additional chokes are connected in series with additional thyristors, and moreover with the first output pin through additional thyristors and chokes

Claims

A stand-alone inverter containing two cells, each of which includes a series circuit consisting of an inductive element, two thyristors and a capacitor connected between them, and the cathode of the thyristor of the first cell connected to the positive input-output is connected through the first additional thyristor to the first output the output and the anode of the second additional thyristor associated with the thyristor anode of the second cell connected to the negative input terminal, and the thyristor cathode of the second cell connected to p to the negative input terminal, through the third additional thyristor it is connected to the second output terminal and the anode of the fourth additional thyristor connected to the thyristor anode of the first cell connected to the negative input terminal, characterized in that, in order to increase the output voltage in an extended range of load variation and frequencies, it is equipped with four additional chokes, and p-1 additional identical sequential chains and auxiliary thyristors are introduced into each cell, moreover, inductive the element of each chain is made in the form of two chokes, through which the main thyristors are connected to the input inputs, and additional chokes are connected in series with additional thyristors, and the cathode of the thyristor of the first circuit of the first cell and the anode of the thyristor of the last chain are connected to the first output terminal through additional thyristors and chokes the second cell, and with the second output terminal, the thyristor anode of the last chain of the first cell and the thyristor cathode of the first chain of the second cell, and in each cell the thyristor cathode the torus of the anode group of each subsequent chain is connected through an auxiliary thyristor to the anode of the thyristor of the cathode group of the previous chain. :