SU985904A1 - Self-sustained inverter - Google Patents

Self-sustained inverter Download PDF

Info

Publication number
SU985904A1
SU985904A1 SU813297586A SU3297586A SU985904A1 SU 985904 A1 SU985904 A1 SU 985904A1 SU 813297586 A SU813297586 A SU 813297586A SU 3297586 A SU3297586 A SU 3297586A SU 985904 A1 SU985904 A1 SU 985904A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
thyristors
load
inverter
input
Prior art date
Application number
SU813297586A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Константинович Белкин
Ольга Николаевна Рыбенкова
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority to SU813297586A priority Critical patent/SU985904A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU985904A1 publication Critical patent/SU985904A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к преобразо вательной технике и может быть использовано в установках дл  нагрева кузнечных заготовок, при нагреве перед наплавлением толкателей клапанов двигателей внутреннего сгорани .и при нагреве прутков перед рубкой.The invention relates to a conversion technique and can be used in installations for heating forging blanks, by heating before fusing the valve tappets of internal combustion engines, and by heating bars before chopping.

/Известны автономные инверторы, содержащие два тиристорных моста с конденсаторами в диагонал х переменного тока, коммутирующие конденсаторы, дроссели и нагрузку, а также блок управлени  и защиты fiJ и l2l./ Stand-alone inverters are known, containing two thyristor bridges with capacitors in alternating current diagonals, switching capacitors, chokes and a load, as well as a control and protection unit fiJ and l2l.

Недостатком известных инверторов  вл етс  возможность по влени  положительного напр жени  на тиристорах во врем  паузы, когда выключены все тиристоры, что может вызвать срыв инвертировани .A disadvantage of the known inverters is the possibility of the occurrence of a positive voltage on the thyristors during a pause, when all the thyristors are turned off, which can cause a breakdown of the inversion.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности автономный инвертор содержит два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонал х переменного тока,.The autonomous inverter closest to that proposed by technical essence contains two thyristor bridges with switching capacitors in AC diagonal ,.

подключенных через фильтровые дроссели к входным выводам, зашунтированным фильтровым конденсатором к диагонали посто нного тока каждого из упом нутых мостов подключена соответствующа  последовательна  цепочка из разделительного конденсатора , коммутирующего дроссел  и общей дл  обоих мостов нагрузки, два отсекающих диода, подключенных катодами connected through filter chokes to the input terminals, shunted by a filter capacitor to the diagonal of the direct current of each of the said bridges connected to the corresponding series of the separation capacitor, switching throttle and common for both bridges load, two cut-off diodes connected by cathodes

to к положительному входному выводу, а анодами - соответственно к общим точкам соединени  разделительных конденсаторов и коммутирующих дросселей , блок управлени  и.защиты, об15 разованный задающим генератором, вход которого соединен с блоком включени  и отключени  а выход - с распределителем отпирающих импульсов, при этом вход блока включени  и отклю20 чени  соединен с выходом формировател  аварийных импульсов .to the positive input terminal, and the anodes, respectively, to the common points of connection of the separation capacitors and commutating chokes, the security control unit, formed by the master oscillator, whose input is connected to the on and off unit and the unlocking pulse distributor, while the input the switch on and off unit is connected to the output of the emergency pulse shaper.

Claims (2)

Недостаток этого инвертора обусловлен возможностью по влени  паложительного напр жени  на всех тиристорах неработающего моста, когда напр жение на нагрузке становитс  больше, чём напр жение на входе инвертора , что уменьшает врем , представл емое тиристорам на восстановление их управл ющих свойств, и при водит к срыву инвертировани . Цель, изобретени  - исключение сры вов инвертировани , возникающих при уменьшении времени, предоставл емого на восстановление управл ющих свойств тиристоров. Поставленна  цель достигаетс  тем что в инвертор введены датчик тока и дополнительный диод, подключенный ка тодом к катодам отсекающих диодов, а анодом через первичную обмотку датчика тока - к общей точке соединени  нагрузки и.коммутирующих дросселей , а вторична  обмотка датчика тока соединена с входом формировател  аварийных импульсов. На фиг. 1 приведена электрическа  схема автономного инвертора; на фиг. кривые напр жени  на тиристорах. Автономный инвертор содержит два тиристорных моста 1-2 с тиристорами 3-10 (тиристоры 3-6 - моста 1, тирис торы 7-10 - моста 2) и коммутирующим конденсаторами 11 и 12 в диагонал х переменного тока, подключенных через фильтровые дроссели,13 и 1 к входным выводам 15 и 16, зашунтированным фильтровым конденсатором 17 диагонали оосто нного тока которых образованы разделительными конденсаторами 18 и 19 коммутирующими дроссел ми 20 и 21 и общей дл  обоих мостов нагрузкой 22, а также два отсекающих диода 23 и 2i, подключенных катодами к положительному входному выводу 15 а анодами - соответственно к общим точкам соединени  разделительных конденсаторов 18 и 19 и коммутирующих дросселей 20 и 21, блок 25 управлени  и защиты, образованный задающим генератором 26, св занным с одной стороны с блоком 27 включени  и отключени , а с другой через формирователь 28 - с распределителем 29 отпирающих импульсов, при этом блок 27 включени  и отключени  соединен с выходом формировател  30 аварийных импульсов, датчик 31 тока и дополнительный диод 32, подключенный катодом и катодам отсекающих диодов 23 и 2k, а анодом через первичную обмотку датчика тока 31 - к общей точке соединени  нагрузки 22 и коммутирующих дросселей 20 и 21, а вторична  обмотка датчика 31 тока соединена с входом формировател  30 аварийных импульсов. Автономный инвертор в квазиустанови вшемс  режиме работает следующим образом. Фильтровый 17 и разделительные 18 и 19 конденсаторы нормально зар жены до входного напр жени  1Ь . Пусть коммутирующие конденсаторы 11 и 12 имеют пол рность напр жени , указанную йа фиг, 1, Импульсы, вырабатываемые блоком 25 управлени  и защиты, подаютс  в четырехтактной последовательности на тиристоры 3,5 7,9; ,6; 8,10. При включении тиристоров коммутирующий конденсатор 11 начинает колебательно перезар жатьс , пол рность напр жени  на коммутирующем дросселе при этом такова, что отсекающий диод 23 заперт. Как только . ток тиристоров 3,5 пройдет через максимальное значение, пол рность напр жени  на коммутирующем дросселе мен (.-Ф етс  на противоположную и при достижении суммарного напр жени  на коммутирующем дросселе 20 и нагрузке 22 большего, чем напр жение фильтрового конденсатора 17, включаетс  диод 23, сбрасыва  излишнюю реактивную энергию с коммутирующего дроссел  20 и нагрузки 22 на фильтровый конденсатор 17. Ток тиристоров 3,5 при этом резко падает , и они выключаютс . Далее происход т аналогичные процессы при включёИии следующих тиристоров 7, 9, затем 4,6 и заканчиваетс  полный цикл работой тиристоров 8,-10; форма напр жени  на тиристорах обоих мостов, когда напр жение на нагрузке меньше входного напр жени  инвертора () показана на фиг.2а, Во врем  работы тиристоров одного моста к тиристорам другого прикладываетс  напр жение и 0,51ис- и + иц), е UY - напр жение, приложенное к тиристорам неработающего моста{ напр жение на коммутирующем конденсаторе, равное +2Uj; и - входное напр жение инвертора , UH - напр жение на нагрузке. UY становитс  положительным, есл напр жение на нагрузке 22 больше входного UjJ (), что сокращает врем  (tg), предоставл емое тиристорам- .на восстановление их управл ющих свойств (фиг. 26) приводит к срыву инвертировани  и выходу тирис торов из стро . Дл  исключени  этого в схему -ав тономного инвертора введены -датчик 31 тока и дополнительный диод 32. Как только напр жение на нагрузке 22 будет-больше, чем 11 (а это имеет место при активно-индуктивной нагрузке, при рассогласовании инвер тора с нагрузочным контуром) , включаетс  диод 32 и датчик 31 тока выд ет сигнал на запуск формировател  30 аварийных импульсов, который и производит отключение задающего генератора 26 с помощью блока 27 вклю чени  и отключени  , предотвраща  срыв инвертировани  и выход тиристоров из стро . Формула изобретени  Автономный инвертор, содержащий два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонал х пе ременного тока, подключенных через дроссели фильтра к входным выводам, зашунтированным конденсатором фильтра , к диагонали посто нного тока каждого из упом нутых мостов подключена соответствующа  последова тельна  цепочка из разделительного конденсатора, коммутирующего дроссел  и общей дл  обоих мостов нагру ки, два отсекающих диода, подключен ных катодами к положительному входному выводу,а анодами - соответственно к общим точкам соединени  разделительных конденсаторов и коммутирующих дросселёй цепочек, блок управлени  и защиты, образованный задающим генератором, вход которого соединен с блоком включени  и отключени , а выход - с распределителем отпирающих импульсов, при этом вход блока включени  и отключени  соединен с выходом формировател  аварийных импульсов, отличающийс   тем, что, с целью исключени  срывов инвертировани , возникающих при уменьшении времени, предоставл емого на восстановление управл ющих свойств тиристоров, в схему введены датчик тока и дополнительный диод, подключенный катодом к катодам отсекающих диодов, а анодом через первичную обмотку датчика тока - к общей точке соединени  нагрузки и коммутирующих дросселей, а вторична  обмотка датчика тока соединена с входом формировател  аварийных импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 . Авторское свидетельство СССР № 652668, кл. Н 02 М 7/515, БИ 1$79, № 10. The disadvantage of this inverter is due to the possibility of appearing positive voltage on all thyristors of the inoperative bridge, when the voltage on the load becomes greater than the input voltage of the inverter, which reduces the time that the thyristors restore their control properties, and leads to failure invert. The goal of the invention is to eliminate the inversion breakdowns that occur when the time allowed for the restoration of the thyristor control properties is reduced. The goal is achieved by the fact that a current sensor and an additional diode connected by the cathode to the cut-off diodes are inserted into the inverter, and the anode through the primary current sensor winding to the common connection point of the load and the switching current chokes, and the secondary winding of the current sensor is connected to the input of the emergency sensor pulses. FIG. 1 shows an electrical circuit of an autonomous inverter; in fig. voltage curves on thyristors. A self-contained inverter contains two thyristor bridges 1-2 with thyristors 3-10 (thyristors 3-6 - bridge 1, thyris tori 7-10 - bridge 2) and switching capacitors 11 and 12 in diagonal AC connected via filter chokes, 13 and 1 to the input terminals 15 and 16, which are biased by filter capacitors 17 of the current diagonal circuit, which are formed by coupling capacitors 18 and 19 by commutating throttles 20 and 21 and a common load for both bridges 22 and two cut-off diodes 23 and 2i connected by cathodes to positive input terminal 15 and anodes, respectively, to the common points of connection of the separation capacitors 18 and 19 and the commutating chokes 20 and 21, the control and protection unit 25 formed by the master oscillator 26 connected on one side to the on and off block 27, and on the other via the driver 28 - with the dispensing pulley distributor 29, while the on / off block 27 is connected to the output of the emergency pulse shaper 30, the current sensor 31 and the auxiliary diode 32 connected to the cathode and cathodes of the cutting diodes 23 and 2k, and the anode through the primary capacitor The current sensor 31 is rejected to the common connection point of the load 22 and the switching inductors 20 and 21, and the secondary winding of the current sensor 31 is connected to the input of the emergency driver 30. Stand-alone inverter in quasi-install mode works as follows. The filter 17 and separator 18 and 19 capacitors are normally charged to the input voltage 1b. Let the switching capacitors 11 and 12 have the polarity of the voltage indicated in FIG. 1, The pulses produced by the control and protection unit 25 are supplied in a four-stroke sequence to 3.5 7.9 thyristors; , 6; 8,10. When the thyristors are switched on, the switching capacitor 11 begins to oscillate recharge, the polarity of the voltage on the switching choke is such that the cutting diode 23 is locked. Once . the thyristor current 3.5 passes through the maximum value, the polarity of the voltage on the commutating reactor (.-Fc to the opposite and when the total voltage on the commutating inductor 20 and the load 22 is greater than the voltage of the filter capacitor 17, the diode 23 turns on , dropping excess reactive energy from the commutating throttle 20 and the load 22 onto the filter capacitor 17. The thyristor current 3.5 decreases sharply and switches off. Next, similar processes occur when the following thyristors 7, 9 are turned on, then 4.6 and the full cycle is completed by the operation of thyristors 8, -10; the voltage form on the thyristors of both bridges, when the voltage on the load is less than the input voltage of the inverter () is shown in Fig. 2a. During the operation of the thyristors of one bridge, the thyristors of the other are applied voltage and 0.51 s - and + IC), e UY is the voltage applied to the thyristors of the idle bridge {voltage on the switching capacitor, equal to + 2Uj; and is the input voltage of the inverter, UH is the voltage across the load. UY becomes positive if the voltage on the load 22 is greater than the input UjJ (), which reduces the time (tg) provided by the thyristor to restore their control properties (Fig. 26), causing the inversion to fail and the output of the thyristors to fail. To avoid this, an -to-current sensor 31 and an additional diode 32 are introduced into the -autogon inverter circuit. As soon as the voltage on load 22 is greater than 11 (and this takes place with active-inductive load, when the inverter mismatches with the load circuit ), the diode 32 is turned on, and the current sensor 31 outputs a signal for triggering the emergency pulse shaper 30, which switches off the master oscillator 26 by means of the switch on and off unit 27, preventing the inversion from breaking down and the output of the thyristors failing. Claims of the invention A stand-alone inverter containing two thyristor bridges with switching capacitors in alternating current diagonals, connected via filter chokes to input terminals, a shunted filter capacitor, to the diagonal current of each of the said bridges is connected a corresponding series of separation capacitor, a switching throttle and a common for both load bridges, two cut-off diodes connected by cathodes to the positive input terminal, and anodes correspond to to the common points of connection of the separation capacitors and switching throttle chains, the control and protection unit formed by the master oscillator, whose input is connected to the on and off unit, and the output to the gate distributor, and the input of the on and off unit pulses, characterized in that, in order to eliminate the inversion failures that occur when the time allowed for the restoration of the thyristor control properties is reduced, A current sensor and an additional diode connected by the cathode to the cathodes of the cutting diodes were introduced, and the anode through the primary winding of the current sensor to the common connection point of the load and switching inductors, and the secondary winding of the current sensor was connected to the emergency pulse generator input. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 652668, cl. H 02 M 7/515, BI 1 $ 79, No. 10. 2. Гутин Л.И. и др. Тиристорный преобразователь частоты 8 кГц мощностью 100 кВт дл  индукционного нагрева кузнечных заготовок. - Тиристорные пр(еобразователи частоты дл  индукционного нагрева металлов. Межвузовский научный сборник. Уфа, 1976. № 6, с. 1, рис. 1. 3 Кацнельсон С.М.Стабилизаци  напр жени  и эффективность использовани  тиристоров р умножител х частоты г Учебное пособие (Уфимский авиационный институт). Уфа, 1979, с. 62, рис. 2-5, 2-6.2. Gutin L.I. and others. Thyristor frequency converter 8 kHz with a capacity of 100 kW for induction heating of forging blanks. - Thyristor pr (frequency shifts for induction heating of metals. Interuniversity scientific collection. Ufa, 1976. No. 6, p. 1, fig. 1. 3 S. Katsnelson, M.V., voltage stabilization and efficiency of thyristors use in frequency multipliers, g) Tutorial (Ufa Aviation Institute). Ufa, 1979, p. 62, Fig. 2-5, 2-6. ff4ff4 /5/five
SU813297586A 1981-06-05 1981-06-05 Self-sustained inverter SU985904A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813297586A SU985904A1 (en) 1981-06-05 1981-06-05 Self-sustained inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813297586A SU985904A1 (en) 1981-06-05 1981-06-05 Self-sustained inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU985904A1 true SU985904A1 (en) 1982-12-30

Family

ID=20961654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813297586A SU985904A1 (en) 1981-06-05 1981-06-05 Self-sustained inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU985904A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU985904A1 (en) Self-sustained inverter
SU1647813A1 (en) Inverter
SU1005252A1 (en) Gate-type converter, driven by mains
SU1559389A1 (en) Self-excited voltage inverter
SU955457A2 (en) Two-cell series inverter
SU651442A1 (en) High-frequency thyristorized converter
SU886167A1 (en) Static frequency converter
SU1332488A1 (en) Series inverter
SU987780A1 (en) Device for control direct frequency converter ,particularly, for transport self-sustained electric power supply system
SU1081763A1 (en) A.c.voltage-to a.c.voltage converter
SU830620A1 (en) Transistorized inverter with zero output of transformer primary winding
SU1130987A2 (en) A.c.switching device
SU838973A1 (en) Thyristorized inverter
SU974543A1 (en) Synchronous electric drive with contact-free excitation system
SU826530A1 (en) Serial self-sustained inverter
SU1243074A1 (en) Method of controlling two-loop unit for forced commutation of thyristor converter
SU1372541A1 (en) Frequency converter
SU584412A1 (en) Directly connected thyristor frequency converter with forced switching
SU603074A1 (en) Direct frequency converter with artificial switching of thyristors
SU892625A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU1688359A1 (en) Autonomous current inverter
SU1267591A1 (en) Device for charging capacitive energy accumulators
SU788310A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU1272432A1 (en) Self-excited voltage inverter
SU998037A1 (en) Arc welding power supply source