SU574837A1 - Автономный инвертор - Google Patents

Description

1

Р1зоб,ретение относите  к области нреобразовательной техники и может найти нримекение в установках индукционного нагрева металлов и в других установках повышенной частоты.

Известны преобразователи частоты, содержащие инвертор с последовательно соединенными инвертирующими мостами, в которых средн   T04iKa мостов через дроссель или сопротивлеиие соединена с нулевой точкой трансформатора, питаюил,его инвертор через мостовой выпр митель.

В этих инверторах достигаетс  равномерное распределение напр жени  между последовательно соединенными мостами. Однако соединение средней точки мостов с нулевой точкой тра.нсформатора может быть применено в инверторах, содержащих только два последовательно соединенных моста.

Известен автономный инвертор, состо щий из цепочки последовательно соединенных инвертирующих мостов с обратными диодами и коммутнрующнми ЬС-контурами в диагонал х переменного тока, подключенной параллельно с цепочкой последовательно соединенных разделительного конденсатора, нагрузки и защитного дроссел  к зажима.м источника питаии  после входного дроссел .

В этом инверторе на коммутирующих конденсаторах последовательно соединенных мостов по вл етс  посто нна  составл юща  наир жени , обусловленна  неравенством токов утечки тиристоров и обратных диодов различиых плеч моста. Алгебраическа  сумма посто нных составл ющих напр жений на коммутируюпиьх конденсаторах, соединенных между собой последовательно через синфазно работающие вентили, всегда равна нулю. Однако наличие посто нной составл ющей на каждом коммутирующем конденсаторе приводит к больщой разнице между напр жени ми на последовательно соединенных мостах, так как в каждый полупериод работы инвертора посто нна  составл юща  суммируетс  с переменной составл ющей на конденсаторе одного моста и вычитаетс  из переменной составл ющей на конденсаторе другого моста. Неравномерность распределени  напр жени  по последовательпо соединенным мостам приводит к устойчивости в работе инвертора .

Целью изобретени   вл етс  повыщение Надежности. Указанна  цель достигаетс  тем, что параллельно коммутирующему конденсатору , включенному в диагональ переме.ниогс тока только одного моста, подключаетс  первпчна  обмотка трансформатора, вторичные обмотки которого включаютс  последовательно с коммутирующими дроссел ми в диагонали переменного тока других мостов.

На чертеже представлена принципиальна  схема автономного инвертора.

Автономный инвертор содержит входной дроссель 1, защитный дроссель 2, разделительный конденсатор 3, нагрузку 4, мосты 5, 6, 7 на тиристорах 8-19, диоды 20-31, коммутируюпи1Й конденсатор 32, коммутирующ 1е дроссели 33, 34, 35, трансформатор 36 с первиЧНой обмоткой 37 и 1Поричными обмотками 38, 39. Все обмотки трансформатора имеют равное количество витков.

РЬшертор работает следующим образом.

Разделительный копдеисатор 3 нормально зар жен до напр женн  источника иитанн . Пол рность коммутирующего конденсатора 32 к моменту очередной коммутации показана на чертеже. При включении тиристоров 8, 10, 12, 14, 16, 18 происходит колебательный процесс перезар да коммутнрзаощего копдеисатора 32 ио цени, образованной коммутирующим дросселем 33, тиристорами 10, 12, обмоткой 38 трансформатора 36, коммутирующим дросселем 34, тиристорамл 14, 16, обмоткой 39 трансформатора 36, коммутиРЗющим дросселем 35, тиристором 18, нагрузкой 4, разделительным копдеисатором 3, защитным дросселем 2, тиристором 8. За врем  работы тиристоров 8, 10, 12, 14, 16, 18 через нагрузк) протекает полуволна тока в направлении, указанном на чертеже стрелкой . После того, как колебательный ток, текущий через тиристоры 8, 10, 12, 14, 16, 18, пройдет через , они гаснут и обратна  полуволна колебательного тока будет замыкатьс  через дноды 30, 28, 26, 24, 22, 20, при этом через нагрузку протекает полуволна тока в направлении противоположном указанному на чертеже стрелкой. На этом заканчиваетс  один полуцикл работы инвертора. К коицу этого иолуцикла папр женне на конденсаторе 32 будет иметь пол рность обратную , указанной на чертеже.

Затем включаютс  тиристоры 9, И, 13, 15, 17, 19 и происходит аналогичный процесс перезар да конденсатора 32.

В каждом полуцикле работы инвертора колебательный процесс в диагонал х иеременного тока мостов 6 и 7 определ етс  нанр жением на вторичных обмотках 38, 39 трансформатора 36, которое повтор ет иапр женне на коммутирующем конденсаторе 32. Вследствие этого достигаетс  равномерное распределение напр жени  между последовательпо соединеинымп пнвертируюи ;ими мостами 5, 6, 7.

Равномерное распределение напр жени  между иоследовательио еоединенными мостами , достигнутое в нредлагаемом инверторе, нозволит создать мон;ные надежные высоковольтные иреобразователн частоты, требующнес  дл  питани  нидукнионных liarpeBaтельных печей, , дл  методического нагрева кузнеч111ы заготовок.

Ф о р м у л а и 3 о б р с т е п и  

Автономный ннвертор, содержащий св занные со входными выводами тнристорные мосты с коммутирующими дроссел ми в днагонал х , последовательпо е одиим из которых включен коммутирующий коиденсатор, и последовательную цепочку, состо щую из зандитного дроссел , разделительного конденсатора и цени нагрузки, отличающийс 

тем, ЧТО , с целью повышени  надежности, он снабжен трансформатором, первична  обмотка которого подключена параллельно коммутирующему конденсатору, а вторичные обмотки включеиы последовательно с другими

ком.мутнрующими дроссел ми.