Изобретение относитс к преобразовательной техю1ке и предназначено дл индукционного нагрева металлов. Известен р д схем последовательных инверторов, в которых сброс избыточной реактивной энергии, запасенной в коммутирующем контуре, осуществл етс непосредственно с коммутирующих дросселей в нагрузку и источник 1Итани 1 В известной схеме сброс избыточной реак тивной энергии осуществл етс на нагруз ку и дополнительные конденсаторы, зар ж ные до половины питающего напр жени , что вызывает зат гивание тока сброса и снижение предельно1 1 допустимой рабочей частоты, поскольлсу во врем горени встречных диодов к пр мым вентил м прикладываетс малое обратное напр жение, как следствие возрастает интервал времени , необходимый дл восстановлени управл емости пр мых вентилей. Кроме того, при работе на нагрузку, при которой в широких пределах измеьшетс не только величина нагрузочного сопротивлени , но И соотношение между активной и реактивной составл ющими (а это может иметь место, например, при работе на магнитострикционный или пьезоэлектрический преобразователь, подключенный непосредг ственно или через разделительный трансформатор) за счет возрастани в вьосодноь напр жении высшее гармоник, по влени высокочастотных пиков врем , предоставл емое дл восстановлени управл емости, снижаетс ещё более. Всё это снижает частотный диапазон указанной схемы. Наиболее близкой вл етс схема последовательного инвертора, в которой имеетс два тиристорных моста, раздепевных фильтровыми дроссел ми, две группы попарно последовательно соединённых фильтровых конденсаторов, между конденсаторами одной из которых включены коммутирующие дроссели, общий вывод которых и общий вывод фильтровых конденсаropoB другой Группы служат дл подключени нагрузки, а; отпайки коммути75 рующих дросселей подключены через встречный диод к другим обкладкам фильт ровых конденсаторов, первые обкладки которых соединены с этими же дроссел ми 2 . Сброс избыточной реактивной энергии с коммутирующих дросселей осуществл етс посредством встречных вентилей на противофазные фигьтровые конденсаторы, зар женные до половины питающе о напр жени . В этой схеме за счет симметричной подпитки улучшаетс гармонический состав выходного напр жетс при работе на резко переменную нагрузку, уменьшаютс пики высокочастотного напр жени на нагрузке, пго благопри тно сказываетс на величине времени, предоставл емого дл восстановлени управл емости пр мых вентилей. Однако в св зи с тем,что сброс напр жени с коммутирующих дросселей осуществл етс на конденсаторы, зар женные до половины питающего напр жени , зат гива1ше тока сброса с коммутирующих дросселей по-прежнему остаётс , а следовательно , остаетс и ухудшение услови восстановлени управл емости пр мых вентилей и снижение частотного диапозона Цель изобретени - повышение надежности и расширени частотного диапазона устройства. Дл этого в автономном последователь-ном инверторе, содержащем два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонал х переменного тока и включенными последовательно с каждым из тиристоров коммутирующими дроссел ми, причем выводы посто Ш1ого тока мостов св заны со входными выводами через фильтровые дроссели с отпайками, две последовательные вспомогательные цепоч- 40 ки , включенные, перва , между первым выходным выводом и анодной гругатой первого моста, а втора между первым выходным выводом и катодной группой второго моста и состо щие, кажда , из вспомогательного коммутирующего с отпайкой дроссел и вспомогательного фильтрового конденсатора, к точкам соединени которых подключены одни электроды вспомогательных вентилей , причем отпайка вспомогательного коммутирующего дроссел первой цепочки подключена через один встречный вентил к анодной группе первого моста, а отпай вспомогательного коммутирующего др0ссел второй цепочки через другой встреч ный вентиль - к катодной группе второг моста, два фильтровых конденсатора. 54 включённые между вторым выходным выводом и, соответственно, анодной группой второго и катодной группой первого мостов , причем указанные группы св заны с первым выходным выводом через цепочки , состо щие, кажда ,из вентил и дроссел сброса, введены ограничительные дроссели, подключенные ко входным выводам , дополнительный конденсатор, сое ин ющий отпайки фильтровых дросселей, и два дополнительных, вентил , включённые, каждый, между вторым выходным выводом и отпайкой соответствующего фильтрового дроссел , к которой подключён другой электрод соответствующего вспомогатель- ного вентил . Схема инвертора представлена на чертеже . Инвертор содержит два вентильных моста , образованных тиристорами 1 , 8, последовательно с которыми включены коммутирующие дроссели, (насыщающиес реак-торы ) 9-16, вдиагонали которых включе-:: ны коммутирующие конденсаторы 17 и 18, фильтровые дроссели 19 и 20j ограничи-i ваюш е дроссели 21 и 22, фильтровые конденсаторы 23 и 26, коммутирующие дроссели 7 и28, дросселисброса29иЗО, вентили 31 и 32, вспомогательные вентили 33 и 34; дополнительные вентили 35 и 36; встречные вентили 37 и 38; нагрузку 39, дополнительный конденсатор 40. Схема работает в установившемс ре- жиме следующим образом. В первом такте открываютс тиристоры 1 и 2 и ток под действием напр жени на коммутирующем конденсаторе 17 протекает вначале по контуру 17-2-1226 - 39 - 27 - 37 - 9 - 1 - 17, а затем, когда выключаетс вентиль 37, по контуру 23-9-1-17-2-12-26 - 39 - 27 - 23. Во второй половине полупериода тока, когда напр жение на коммутирующем дросселе 27 принимает пол рность, указанную на чертеже, и превышает напр жение питани , до которого зар жен дополнительный конденсатор 40, открываютс вентили 33 и 36. С этого момента прекращаетс ток в контуре 23 -9-1-17-2-12-26 - 39 - 27 - 23, прекращаетс перезар д кок мутируюшего конденсатора на заданом уровне и протекает ток сброса по контуру 27 - 33 - 40 - 36 - 39 - 27. При этом ток сброса по нагрузке протекает в ту же сторону , что к ток моста. Во втором такте открываютс вентили 5 и 6 .1тротиво4азиого вентильного моста, и ток протекает вначале по KOFJтуру 18 - 6 - 16-38-28-39-2 -13-5- 18, а затем , когда выключаетс вентиль 38, по контуру 24 - 13-5 - 18 - 6 - 16 - 25 - 28 - 39 -24 . Во второй половине полупериода т . ка, когда напр женке на коммутирующем дросселе 28 принимает пол рность, указанную на чертеже, и превосходит напр жение шгтани , открываютс вентили 34 и 35. С этого момента прекращаетс тсвс по контуру 24- 13-5- 18- 6- .16 - 25 - 28 - 39 - 24, прекращае-г с перезар д коммут грующего конденсато ра 18 на заданом уровне и протекает то сброса по контуру 28 - 39 - 35 - 40 -34 - 28. При этом ток сброса по нагрузке протекает в ту же сторону, чт и ток моста инвертора. В последующие такты открываютс вентрщи 3.. 4 и 7,,, 8, при этом коммутационные процессы повтор ютс . При возрастании эквивалентного сопротивлени нагрузочного контура растёт уровень выходного напр жени , при этом начина с некоторого критического уроон , резко снижаетс времЯ; предоставл емое на восстановление управл емости пр мых вентилей г. Дл ограничени тако го роста выходного на пр жени включены вентили 32 и 3.1, -которые открываютс с момента равенства напр жени на нагрузке 39 и напр жени на фильтровых конденсаторах 24 и 26, зар женных до половины питающего напр же1ш и протекает ток сброса избыточной энергии запасенной в нагрузке по контурам 39 -29 - 31 - 24 - 39 и 39 - 26 - 30 -32 - 39. Изменением дроссе лей 29 и 30 достигаетс изменение уровн ограничени напр жешг на нагрузке от половины питающего и выше. Таким образом, схема позвол ет: .снизить длительность зат гивашш тока сброса, тюскольку сброс избыточной реактивной энергии осуществл етс на дополш-гтельный конденсатор, зар женный до полного напр жени питани , при этом расход избыточной энергии происходит быстрее в два раза, во - вторых, инвертор способен работать на любую нагрузку эквивалентное сопротивление которой может по величине измен тьс от О do о, а по характеру может иметь любое соотношение активной и реактивной составл ющих, так, как схема позвол ет в зависимос-ш от характера нагрузки и частоты выбирать оптимальное соотношение между наггр жением на нагруз1се н на коммутирующем конденсаторе, чтобы обеспечить оптимальные услови дл восстановлени управл емости пр мых вентгатей; &-трётьих, симметрична подпитка нагрузочногоконтура током мостов и протекантге тока сброса согласно с током моста позвол ет снизить уровень гармонических составл51ющих в выходном в - четвертых, изменет ие отпайки KOV;мутирующих дросселей, к которым подключены встречные дноцы, позвол ет дополнительно снизить уровень раскачки напр жеш1 на ко ;мутирующем коиденсат1 ре, уБега1чиваюи;ийс из-за парезитных индуктивностей, включенных в контур основного сброса, н сшшить длительность протекани тока сброса во второй половине полупериодов вькодного тока, В целом схема позвол ет повысить выходную частоту инвертора в 1,5 раза и надёкр.ость его реботь;. изобретени Автономный последовательный инвертор , соцер са1анй два тнркст-орных моста с KCMNy74ipy ouiK fii кондексатореми в штагонал .х пере.vieuHoroтока и включеш№1- i мй последовательно с каждым нз тиристоров коммутирующие дроссел ми, причём выводы посто нного тока NIостов св занг- со входными выводами через фильтровые дроссели с отпайками, две послецовательные вспомогательные пепочки , ЕЛлюченные, перва , первым выходным выводом и анодной группой первого моста, а втора - между первым выходным выводом и катодной группой второго N-focTa и состо щие, кажда , из вспомогательного коммутирующего с отпайкой дроссел и вспомогательного фильтрового конденсатора, к точкам соединени которых подключены одни электроды вспомогательных вентилей, причем отпайка вспомогательного коммутирующего дроссел первой цепочки подключена через один встречный вентиль к анодной группе первого моста, отпайка вспомогательного коммутируюего дроссел второй цепочки через друой встречный вентиль - к катодной руппе второго моста, два фильтровых онденсатора, включенные между вторым ьгходкым выводом и, соответственно, нодной гругшой второго и катодной группой первого мостов, причём указанные, Группы Св заны с первым выходным вывоцом через цепочки, состо щие, кажда , из вентил и дроссел об роса, о т л и ч а юшийс тем, что,с целью повышени надежности и расширени частотного диапазона, он снабжён ограничительными дроссел ми, подключенными ко входным выводам, дополнительным конденсатором, соедин ющим отпайки фильтровых дросселей и двум дополнительными вентил ми, включенными )/ каждый, между вторым выходным выводом и отпайкой соответствующего фильтрового дроссел , к которой подклю- . чан другой электрод соответствующего вспомогательного вентил ,
Источники информапии, прин тые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР №610266, кл. Н 02 М 7/515, 1976.
2.Авторское свидетельство СССР
по за вке N 23О8068,кл. Н 02 М 7/515, 1976.