SU1073862A1 - Автономный инвертор - Google Patents

Abstract

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР,содержащий подключенную к выводам источника питани  последовательную цепочку из двух тирибторов, зашунтированных обратными диодами, и включенного тиристорами защитного дроссел  со средней точкой, коммутирующую последовательную LC-цепочку , параллельно которой подключена цепь нагрузки, соединенную со средним выводом источника питани , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  устойчивости работы при изменении нагрузки в широком диапазоне от холостого хода до крроткого замыкани , он снабжен дополнительной последовательной L,C -цепочкой, включенной между средней точкой защитного дроссел  и основной ЦС-цепочкой.

Description

Изобретение относитс  к преобразвательной технике и может быть использовано S установках пок аенной частоты, в частности дл  сварки металлов и прожига дефектной изол ции кабел .

Известны автономные инверторы с повышенной устойчивостью инвертировани  при изменении нагрузки, содержащие тиристорный мост, с коммутирующем LC -контуром в дИагонгши переменного тока, подключенный к выводам источника питани  через дроссель фильтра, параллельно тиристорному мосту подключены цепочка из конденсатора и дроссел  и через токоограничивающий дроссель с отпайкой и разделительный конденса ор цепь нагрузки flj.

Недостатком этих автономных инветоров  вл етс  их относительна  сложность..

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  автономный инвертор, содержащий два тиристора, шунтированных обратными диодами, защитный дроссель со средней точкой, включенную между тиристорами последовательно с ними коммутирующую LC -цепочку, один из выводов которой подсоединен к средней точке защитного дроссел , нагрузка подключена параллельно коммутирующей LC -цепочке 2,

Недостатком этого инвертора  вл етс  неработоспособность в режимах , близких к короткому замыканию. Из-за отсутстви  колебательного процесса отключение тиристоров в цепи невозможно.

Цель изобретени  - обеспечение устойчивости работы при изменении нагрузки в широком диапазоне от холостого хода до короткого замыкани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что автономный инвертор, содержащий подключенную к выводам источника питани  последовательную цепочку из двух тиристоров, зашунтированных обратными диодами, и включенного между ними защитного дроссел  со средней точкой, коммутирующую последовательную LC -цепочку, параллельно которой подключена цепь нагрузки , соединенную со средним выводом источника питани , снабжен дополнительной последовательной LC -цепочкой , включенной между средней точкой защитного дроссел  и основной LC-цепочкой.

На чертеже представлена электрическа  схема автономного инвертора, подключенна  к источнику питани  со средним выводом.

Автономный инвертор содержит два тиристора 1 и 2, шунтированные обратными диодами 3 и 4, защитный

дроссель 5 со средней точкой, включенный между тиристорами 1 и 2, параллельно коммутирующему дросселю 6 и конденсатору 7 включена переменна  нагрузка 8, дополнительные конденсатор 9 и дроссель 10 подключены одним концом к средней точке защитного дроссел  5, а противоположным концом - к общей точке коммути{ )уютего дроссел  6 и переменной нагрузке 8.

Схема инвертора расчитана так, что процесс в ней имеет колебательный характер. Если элементы инвертора выбрать из услови , что емкост кои енсатора 7, обозначенна  С, р«вна емкости конденсатора 9 - С-,

С

а ийдуктивиость дроссел  б, обозначенна  1, , равна сумме индуктивностей дроссел  10 - и половине индуктивности дроссел  5 - i/,j , то

Ц-ЧтЧ в автономных инверторах L,«L По

L, обычно

этому индуктивностью пренебрегают.

Собственна  частота контура инвертора J

волновое,сопротивление

При сопротивлении нагрузки т.е. при холостсм ходе (x.Xi суммарна  индуктивность и емкость коммутирующего контура инвертора равны С С.

.

2YL/c

При т.е. при коротком замыкании (к.з), .

.

.зг Рмг П:/с-.

Как видно из приведенных формул, собственна  частота контура w неизменна. Измен етс  только волновое сопротивление

.х.кз. .

Работу инвертора в установившемс  режиме рассмотрим дл  двух гранич1тх условий холостого хода и короткого замыкани .

Иа холостом ходе при включении тиристора 1 происходит зар д конденсаторов 7 и 9 по цепи + источника питани  - тиристор 1 - полови«а дроссел  5 - дроссель 10 конденсатор 9 - дроссель 6 - конденсатор 7 - О вывода источника питани . Отрицательна  полуволна (разр д конденсаторов ) происходит по цепи О источника питани  конденсатор 7 - дроссель 6 - конденсатор 9 - дроссель 10 - половина дроссел  5 - диод 3 - + источника питани . В течение промежутка времени , пока проводит ток встречный диод 3 на тиристоре 1 имеетс  небольшое обратное напр жение, обеспечивающее восстановление управл емости тиристора.

При коротком замыкании шунтируетс  контур, образованный дросселем б и конденсатором 7. Однако колебательный процесс с той же частотой в цепи сохран етс  за счет дополнительно включенного конденсатора 9, дроссел  10 и дроссел  5. Наличие дополнительного коммутирующего колебательного контура обеспечивает восстановление управл емости тиристоров. Аналогично работает гштономный инвертор при вктоочении тиристора 2.

Таким образом, положительный эффект достигаетс  за счет введени  дополнительной LC- цепочки, последовательно включенной с основной коммутирующей LC -цепочкой, причем параметры дополнительной LC -це0 почки выбраны из услови  резонанса на той же частоте, что и основна  LC -цепочка. При изменении нагрузки от холостого хода до короткого, замыкани  собственна  частота колебательного контура не измен етс ,

5 что способствует надежному восстановлению управл емости тиристоров и обеспечивает устойчивую работу инвертора. При зтом защитный дроссель 5 продолжает выполн ть свои

0 основные функции - ограничение крутизны нарастани  тока через тиристоры .

По аналогичной схеме может быть Построен мостовой инвертор.

5

Claims (1)

1. (54Й57 ) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР .содержащий подключенную к выводам источника питания последовательную цепочку из двух тирибторов, зашунтированных обратными диодами, и включенного между тиристорами защитного дросселя со средней точкой, коммутирующую последовательную LC -цепочку, параллельно которой подключена цепь нагрузки, соединенную со средним выводом источника питания, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения устойчивости работы при изменении нагрузки в широком диапазоне от холостого хода до короткого замыкания, он снабжен дополнительной последовательной LC -цепочкой, включенной между средней точкой защитного дроссёля и основной LC-цепочкой. <о