SU514406A1 - Автономный инвертор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в установках индукционного нагрева и других установках высокой частоты.

Известен автономный инвертор, содержащий подключенные последовательно к входным зажимам тиристорный мост с коммутирующим конде11сатором в диагонали, коммутирующий дроссель и дроссель фильтра, а также последовательную цепь из нагрузки и разделительного конденсатора, подключенную через дроссель фильтра параллельно входпым зажимам. Недостатком такого инвертора  вл етс  зависимость напр жени  на его элементах от сопротивлени  нагрузки.

Дл  снижени  напр жени  на элементах предлагаемый инвертор дополнительно снабжен двум  последовательно соединенными тиристорами , включенными между общими анодами вентилей тиристорного моста и общей точкой нагрузки и разделительного конденсатора , а также конденсатором, подключенным между общей точкой двух тиристоров и общими катодами вентилей тиристорного моста.

На фиг. 1 дана принципиальна  схема описываемото инвертора; на фиг. 2 - вариант выполнени  тиристорно-конденсаторного устройства; на фиг. 3 - диаграммы токов и напр жений на элементах инвертора при максимальном сопротивлении нагрузки; на флг. 4- то же при минимальном сопротивлении нагрузки; на фиг. 5 - кривые зависимости относительной амплитуды напр жени  коммутирующего конденсатора от относительного сопротивлени  нагрузки, т. е. отношени  сопротивлени  нагрузки к волновому сопротивлению колебательного контура.

Инвертор содержит подключенные последовательно к входным зажимам мост на четырех тиристорах 1-4 с конденсатором 5 в диагонали , коммутирующий дроссель 6, дроссель 7 фильтра. Последовательна  цепь из нагрузки 8 и разделительного конденсатора 9 подключена через дроссель 7 фильтра к входным зажимам. Два последовательно соединенных тиристора 10 и 11 подключены между общей точкой нагрузки 8 и разделительного конденсатора 9 и общими анодами тиристора 1 и 2.

Конденсатор 12 подключен между общей точкой тиристоров 10 и 11 и общими катодами тиристоров 3 и 4. В другом варианте выполнени  тиристорно-конденсаторного устройства (см. фиг. 2) дроссель 13 включен последовательно с тиристором 10.

Инвертор работает следующим образом. В начальный момент коммутирующий конденсатор 5 зар жен с пол рностью, указанной на фиг. 1, и включены тиристоры 1 и 4. При

этом коммутирующий конденсатор перезар жаетс  по цепи: конденсатор 5 - тиристор 4- разделительный конденсатор У-нагрузка 8- дроссель 6 - тиристор 1 - конденсатор 5.

Дл  нормальной работы инвертора параметры цепи должны быть выбраны такими, чтобы ток перезар да носил колебательный характер, поэтому коммутирующий конденсатор 5 стремитс  перезар дитьс  до напр жени  большего, чем напр жение Ud питани . Но по достижении напр жением на коммутирующем конденсаторе 5 величины нанр жени  Ud питани  схема управлени  включает тиристор 11 (см. фиг. 3 и 4). При этом нацр жение на ком,мутирующем конденсаторе 5 оказываетс  жестко св занным с напр жением на конденсаторе 12. При достаточно большой величине емкости конденсатора 12 превышение напр жени ми на обоих конденсаторах 5 и 12 величины напр жени  питани  незначительно .

Ток коммутирующего дроссел  6 имеет колебательный характер, благодар  чему тиристоры 1, 4 и 11 в момент перехода тока через нуль запираютс .

Через промежуток времени, достаточный дл  восстановлени  запирающих свойств тиристора 11, схема управлени  включает тиристор 10. Так как напр жение на конденсаторе 12 превышает напр жение на разделительном конденсаторе 9, равное напр жению питани , тиристор 10 отпираетс  и напр жени  на конденсаторах 9 и 12 станов тс  равными. Затем включаютс  тиристоры 2 и 4 тиристорного моста и все процессы повтор ютс .

Таким образом, «излищн   реактивна  энерги  коммутирующего дроссел  б отводитс  в разделительный конденсатор 9 и не вызывает «раскачки на пр жени  На коммутирующем конденсаторе 5.

Благодар  поочередному включению тиристоров 10 и 11 исключаетс  пр ма  св зь между тиристорным мостом и разделительным

конденсатором 9, что предотвращает по вление медленно затухающих круговых токов по цепи, образованной коммутирующим дросселем 6, тиристорами 10 и 11 и нагрузкой 8. Наличие круговых токов приводит к повреждению тиристоров из-за высокой скорости нарастаии  тока в момент их включени .

В схеме инвертора, выполненной без тиристорно-конденсаторной цепочки, величина напр жени  на коммутирующем конденсаторе 5 и соответственно на тиристорах может в несколько раз превышать напр жение питани  (см. кривую а на фиг. 5). В предлагаемом инверторе напр жение на

коммутирующем конденсаторе 5 и соответственно на тиристорах примерно раВНо напр жению питани  (см. кривую б на фиг. 5). Это позвол ет уменьшить число тиристоров инвертора при одновременном обеспечении большей

надежности их работы.

изобретени 

Автономный инвертор, содержащий подключенные последовательно к выходным зажимам тиристорный .мост с коммутирующим конденсатором в диагонали, коммутирующий дроссель и дроссель фильтра, а также последовательную цепь из нагрузки и-разделительного конденсатора, подключенную через дроссель фильтра параллельно входным зажимам, отличающийс  тем, что, с целью снижени  напр жени  на элементах, он дополнительно

снабжен двум  последовательно соединенными тиристорами, включенными между общими анодами вентилей тиристорпого моста и общей точкой нагрузки и разделительного конденсатора , а также конденсатором, нодключенным между общей точкой двух тиристоров и общими катода.ми вентилей тиристорного моста.

d

i5 i

l

JO W

аг.2

L

и

ШЛ