SU658682A1 - Однофазный мостовой инвертор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам преобразовани  посто нного тока в переменный ток повышенной частоты, в частности дл  установок индукционного нагрева.

Известны .мостовые и полумостовые однофазные инверторы, используемые в электротехнических устройствах дл  преобразовани  посто нного тока в переменный 1, 2 ИЗ.

Из известный мостовых однофазных инверторов наиболее близким по технической сущности и характеру протекани  электромагнитных процессов  вл етс  инвертор, представл ющий собой мостовую схему, в плечи которой включены тиристоры или группы тиристоров 3. В одну диагональ моста положительным полюсом к анодам коммутирующих приборов включен источник посто нного тока, последовательно с которым включен дроссель. В другую диагональ моста включены разделительный конденсатор и параллельно соединенные компенсирующий конденсатор и нагрузка или только компенсирующий конденсатор и нагрузка.

Мостовые однофазные инверторы, у которых нагрузка включена в диагональ моста , могут работать, когда число коммутирующих приборов или групп приборов не меньще четырех. Применение в однофазных мостовых инверторах не менее четырех коммутирующих приборов зачастую неоправданно удорожает стоимость установок, усложн ет схему управлени , снижает КПД инверторов .

Цель изобретени  - упрощение инвертора путем уменьщени  числа тиристоров. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в два противоположных плеча мостовой схемы встречно по обходу плеч моста включены два гальванически разв занных источника, в два других плеча включены компенсирующие конденсаторы или последовательно соединенные компенсирующие и разделительные конденсаторы. Причем нагрузки подключены параллельно компенсирующим конденсаторам , а тиристоры включены в диагонали мостовой схемы. В такой схеме однофазного мостового инвертора число коммутирующих приборов или групп приборов равно

двум.

Claims (3)

1. С целью упрощени  и удешевлени  конструкции инвертора индуктивности в цеп х источников посто нного тока можно р; зместить на одном магнитопроводе, при этом они будут магнитно св заны. Нагрузки однофазного мостового инвертора , выполненные в виде двух последовательно расположенных индукторов установки индукционного нагрева, могут охватыватьс  общим магнитопроводом. Магнитна  св зь между двум  последовательно расположенными индукторами будет и при нагреве в них одной достаточно длинной ферромагнитной заготовки. При высокочастотной закалке целесообразно применение понижающего выходного трансформатора. Нагрузка в виде одного индуктора может подключатьс  к вторичной o6jviOTKe выходного трансформатора, первичные обмотки которого включены параллельно компенсирующим емкост м. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема однофазного мостового инветора с двум  коммутирующими приборами в диагонал х мостовой схемы; на фиг. 2 - принципиальна  схема однофазного мостового инвертора, индуктивности которого в цеп х источников посто нного тока магнитно св заны; на фиг. 3 представлена принципиальна  схема однофазного мостового инвертора с одной общей нагрузкой, подключенной к вторичной обмотке трансформатора, первичные обмотки которого включены параллельно компенсирующим конденсаторам. Однофазный мостовой инвертор, представленный на фиг. 1, содержит два тиристора 1 и 2, включенных в диагонали мостовой схемы. Два источника посто нного тока 3 и 4 включены последовательно с дроссел ми 5 и 6 в два противоположных плеча мостовой схемы встречно по обходу плеч моста. В два других плеча включены цепочки, состо щие из нагрузок 7 и 8, компенсирующих конденсаторов 9 и 10 и разделительных конденсаторов 11 и 12. При включении тиристора 1 ток источника 3 замыкаетс  ч.ерез дроссель 5, разделительный конденсатор 11 и параллельно соединенные компенсирующий конденсатор 9 и нагрузку 7, а ток источника 4 - через дроссель 6, разделительный конденсатор 12 и параллельно соединенные компенсирующий конденсатор 10 и нагрузку 8. Компенсирующие конденсаторы перезар жаютс  по колебательному закону, при этом зар дный ток уменьщаетс  до нул  и тиристор 1 выключаетс . При включении тиристора 2 ток источника 3 замыкаетс  через дроссель 5, конденсаторы 10 и 12 и нагрузку 8, а ток источника 4 - через конденсаторы 9 и 11 и нагрузку 7. Токи через нагрузки и конденсаторы мен ют свое направление относительно того, которое они имели при включении тиристора 1. Коммутирующие конденсаторы зар жаютс  по колебательному закону, зар дный ток через тиристор уменьщаетс  до нул  и тиристор 2 выключаетс . После этого включаетс  тиристор 1 и процесс повтор етс . Переменное напр жение компенсирующих конденсаторов 9 и 10 прикладываетс  к нагрузкам 7 и 8. Частота колебаний определ етс  в основном величинами емкостей 9 и 10, а также индуктивностей нагрузок 7 и 8 коэффициентом взаимоиндуктивности между ними. Регулирование мощности инвертора может осуществл тьс  изменением момента включени  тиристоров 1 и 2 относительно фазы напр жени  на компенсирующих конденсаторах, изменением напр жени  источников питани  3 и 4 или изменением величины индуктивностей 5 и 6. В последнем случае индуктивности 5 и 6 должны быть переменными. Однофазный мостовой инвертор, представленный на фиг. 3, содержит два тиристора 1 и 2, включенных в диагонали мостовой схемы. Два источника посто нного тока 3 и 4 включены последовательно с дроссел ми 5 и 6 в два протиоположных плеча мостовой схемы встречно по обходу плеч моста. В два других плеча включены два разделительных конденсатора 11 и 12 и два компенсирующих конденсатора 9 и 10. Параллельно компенсирующим конденсаторам включены две первичные обмотки 13 и 14 ВЫХОДНОГО трансформатора. Нагрузка 16 подключена к вторичной обмотке 15 выходного трансформатора. При включении коммутирующего прибора 1 ток источника 3 замыкаетс  через дроссель 5, разделительный конденсатор 11 и параллельно соединенные компенсирующий конденсатор 9 и первичную обмотку 13 выходного трансформатора. Ток источника 4 через дроссель 6 и тиристор 1 замыкаетс  через разделительный конденсатор 12 и параллельно соединенные компенсирующий конденсатор 10 и первичную обмотку 14 выходного трансформатора. Использование двух тиристоров (или двух групп тиристоров) выгодно отличает предлагаемый однофазный мостовой инвертор от прототипа. При этом уменьщаетс  стоимость мостового инветора, упрощаетс  схема управлени , снижаютс  потери электроэнергии при коммутации, повыщаетс  КПД инвертора. Формула изобретени  1. Однофазный мостовой инвертор, содержащий тиристоры, дроссели фильтра, разделительные и компенсирующие конденсаторы , подключенные параллельно выходным выводам, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  при питании от двух гальванически разв занных источников, последние включены в два противоположных плеча однофазного моста встречно по обходу плеч, в два других плеча включены цепочки из компенсирующих и разделительных конденсаторов , а указанные тиристоры включены в соответствующей пол рности в диагонали этого моста.
2. 2. Инвертор по п. 1, отличающийс  тем, что дроссели фильтра магнитно св заны.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 262253, кл. Н 02 М 7/515, 18.11.68.

   2.Авторское свидетельство СССР

   № 261600, кл. Н 02 М 7/515, 03.09.68.
3. 3.Беркович Е. И. и др. Тнристорные преобразователи высокой частоты. Л., «Энерги , 1973, стр. 29, 35, 46.

   fO

   Риг.1

   V2

   /о

   Фиг. 2