SU1394375A1 - Последовательный автономный инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питани  высокой частоты дл  устано- вок индукционного нагрева. Целью  вл етс  повышение надежности. Устройство содержит цепь .из последовательно соединенных разделительного конденсатора 11 и нагрузки 12 и мост на тиристорах 1-4 с коммутируюпщми реакторами 7-10, включемными последовательно с тиристорами. Коммутирующие конденсаторы 5,6 включены в диагональ переменного тока моста и соединены с обратными диодами (ОД) 14,15. При изменении сопротивлени  нагрузки в сторону к.з. и х.х. возрастают амплитуда токов и длительность интервалов проводимости ОД 14,15. При работе ОД 14,15 существуют замкнутые контуры, в которых циркулирует электромагнитна  энерги , отделенные от источников питани . 1 ил. с (Л

Description

со со

4

оо ел

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питани  высокой частоты,дл  устано- вок индукционного нагрева.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности.

На чертеже представлена схема инвертора .

Инвертор содер дат мост на четырех тиристорах 1-4 с коммутирующим кондесатором 5 и дополнительным коммутирующим конденсатором 6 и коммутирующие реакторы 7-10, включенные после- довательно с тиристорами моста, последовательную цепочку, состо щую из разделительного конденсатора 11 и нагрузки 12, подключенную совместн с тиристорным мостом к входным выво- дам через дроссель фильтра 13, первый 14 и второй 15 обратные диоды, причем анод первого обратного диода соединен с катодом второго обратного диода и с точкой соединени  коммути- рующих конденсаторов, а катод - с входным выводом через дроссель фильтра , анод второго обратного диода - с другим входным выводом.

Инвертор в установившемс  режиме работает следующим образом.

Полный цикл работы.схемы определ етс  частотой управлени  тиристорами 1-4. Каждый, такт характеризуетс  рабочим и нерабочим состо ни ми мое- та, т.е. наличием и отсутствием тока коммутирующего контура (контур включает коммутирующие реакто- ры какой-либо диагонали 7,10 или 8,9 коммутирующие конденсаторы 5 и 6, разделительный конденсатор 11 и нагрузку 12). В течение такта работа схемы раздел етс  на четыре интервала .

1..интервал. При отпирании тирис- торов 1 и 4 по контуру 5-6-4-10-12-1 7-1-5 начинает протекать ток перезар да коммутирующих конденсаторов 5 и 6. Если при этом напр жение на конденсаторах 5 и 6 (пол рность напр 

жени  на конденсаторах показана на чертеже) превьш1ает напр жение на коммутирующих реакторах 7 и 10 соответственно открываютс  обратные диоды 14 и 15 и возникают два дополнительных контура перезар да коммутирующих конденсаторов 5 и 6 (контуры 5-14-6-1-5 и 6-4-10-15-6), отделенных от источника питани . Наличие

0

О

Q

0

5

замкнутых контуров, отделенных от источника питани , снижает потребление энергии схемой от источника питани , что предотвращает раскачку напр жени  на реактивных элементах и силовых вентил х в случае изменени -нагрузки . Ток через нагрузку в первом интервале измен ет направление и начинает протекать снизу вверх. В момент равенства напр жений на коммутирующих реакторах 7 и 10 и коммутирующих конденсаторах 5 и 6 обратные диоды 14 и 15 выключаютс .

IIинтервал. Ток перезар да коммутирующих конденсаторов замыкаетс  по единственному контуру 5-6-4-10- 12-11-7-1-5. Через нагрузку ток протекает снизу вверх. Параметры контура выбраны так, что имеет место колебательный перезар д коммутирующих конденсаторов. В момент перехода тока коммутирующего контура через амплитудное значение напр жение на коммутирующих реакторах измен ет знак. При этом возможно повторное отпирание обратных диодов, если напр жение на коммутирующих реакторах

7 и 10 прев ьшхает напр жение на коммутирующих конденсаторах 5 и 6. Снова возникают два дополнительных контура перезар да коммутирующих конденсаторов (5-14-7-1-5 и 6-4-10-15-6), отделенных от источника питани . Потребление энергии от источника снижаетс  .

IIIинтервал. Ток перезар да коммутирующих конденсаторов замыкаетс  по контурам 5-6-4-10-12-11-7-1-5, 5-14-7-1-5 и 6-4-10-15-6. После спада тока тиристоров 1 и 4 до нул  они выключаютс .

IVинтервал. Характеризуетс  бестоковой паузой схемы инвертора, котора  длитс  до включени  тиристоров 2 и 3. При этом ток зар да конденсатора 11 обеспечивает протекание тока через нагрузку сверху вниз. Первый такт работ схемы закончен.

Процессы, происход щие во втором такте, аналогичны описанным, по окончании второго такта снова включаютс  тиристоры 1 и 4 и цикл работы схемы инвертора повтор етс .

Таким образом, в течение полного цикла работы всех вентилей инвертора на выходе его получают два полных периода переменного напр жени .

Инвертор имеет U-образную входную характеристику и не имеет аварий- -ных режимов при коротком замыкании нагрузки и холостом ходе. В схеме отсутствует раскачка напр жени  на реактивных элементах и силовых вентил х при изменении сопротивлени  нагрузки в широких пределах. При изменении сопротивлени  нагрузки в сторону короткого замыкани  и холостого хода возрастает амплитуда токов и длительность интервалов проводимости обратных диодов. При работе обратных диодов существуют замк- нутые контуры, в которых циркулирует электромагнитна  энерги , отделенные от источника питани . При этом снижаетс  потребление схемой энергии от источника питани  и пре- дотвращаетс  раскачка напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Последовательный автономный инвертор , содержащий подключенные к входным выводам через дроссель фильтра последовательную цепочку из разделительного конденсатора и выходных выводов и мост на тиристорах с коммутирующими реакторами,включенными последовательно с тиристорами, и с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, два согласно последовательно соединенных обратных диода:-, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности,он снабжен дополнительным коммутирующим конденсатором, соединенным последовательно с основным коммутирующим конденсатором , причем точка соединени  последних подключена к точке соединени  обратных диодов, подключенных параллельно последовательной цепочке.

   Составитель И.Жеребина Редактор В.Бугренкова Техред Л, Сердюкова Корректор С.Черни

   Заказ 2233/53

   Тираж 665

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Подписное