SU997205A1 - Series self-sustained inverter - Google Patents

Series self-sustained inverter Download PDF

Info

Publication number
SU997205A1
SU997205A1 SU813281388A SU3281388A SU997205A1 SU 997205 A1 SU997205 A1 SU 997205A1 SU 813281388 A SU813281388 A SU 813281388A SU 3281388 A SU3281388 A SU 3281388A SU 997205 A1 SU997205 A1 SU 997205A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
valves
bridge
direct
lining
Prior art date
Application number
SU813281388A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Шипицын
Владислав Игоревич Лузгин
Андрей Александрович Рухман
Алексей Алексеевич Новиков
Вениамин Викторович Дрягин
Сергей Юрьевич Кропотухин
Владимир Архипович Глухих
Анатолий Васильевич Абрамов
Дмитрий Васильевич Чуркин
Борис Викторович Дудочкин
Original Assignee
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Предприятие П/Я М-5343
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 Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова, Предприятие П/Я М-5343 filed Critical Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU813281388A priority Critical patent/SU997205A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU997205A1 publication Critical patent/SU997205A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к преобразовательноС технике и может быть использовано дл  индукционного нагре ва металлов, а также в различных ультразвуковых технологических уста новках в качестве источников питани  Известна схема последовательного инвертора, которр  содержит вентильный мост с коммутируюьоим конденсатором в диагонали, подключенный через дроссели фильтра к входным зажимам и зашунтированный цепочкой, состо щей из последовательно соединенных конденсатора фильтра, коммутирующего дроссел  и индуктора-нагрузки . Рассматриваема  схема способ на работать в широком диапазоне изменени  эквивалентного сопротивлени  нагрузки, при этом к вентилю прикладываетс  .значительное обратное напр жение , способствующее снижению вре мени, необходимого дл  восстановлени  управл емости этих вентилей ,1J Однако весь коммутирующий дроссел вынесен из моста, а это значит, что в момент включени  пр мых вентилей к противофазным вентил м прикладываетс  полное напр жение коммутирующего конденсатора. . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  последовательный автономный инвертор, содержащий пр мой вентильный мост, в диагональ переменного тока которого включены два коммутирующих конденсатора, последовательно соединеннных между собой через коммутирукндай дроссель, включенный в диагональ переменного тока кюста встречных вентилей, а также две последовательные цепонки, подключенные параллельно пр мому вентильному мосту и состо йше кажда  из дроссел , конденсатора и первичной обмотки выходного трансформатора, выполненной с вопьтодобавочной обмоткой, причем указанна  первична  обмотка совместно с вольтодобавочной обмоткой и конденсатором зашунтирована обратным вентилем 2. Недостатком известного инвертора  вл етс  то, что в нем не обеспечиваетс  надежна  работа в перехол;ных режимах. Действительно в технологических установках имеют место не только установившиес  режимы, но также переходные и сверхпроводные, когда параметры нагрузочного контура не только измен ютс  в широких пределах , но и очень быстро во времени. Бели инвертор раббтает на зашунтированной компе-нсирующей емкостью ин дуктор с нагреваемой деталью, такой сверхпере.ходный режим может воз никнуть при быстром выталкивании детали из индуктора, что иногда тре буетс  по услови м выполнени  электротехнологического процесса, при этом чем меньше деталь, тем выше скорость выталкивани . В таком режи ме известна  схема одномостового ин вертора уже не обеспечивает ограничение положительной полуволны в течение каждого периода выходного нап 15 жени , тем самым не обеспечиваетс в течение каждого периода поддержан времени, предоставл емого дл  восстановлени  управл емости пр мых ве тилей на заданном уровне и происхо дит срыв инвертировани . Еще более сложные переходные режимы возникают при работе инвертора на магнитостри ционные излучатели, которые вызывают очень резкое и быстрое во времени изменение параметров нагрезочного контура при изменении механической нагрузки нА излучатели (например , при ультразвуковой механическо обработке твердых материалов или пр ультразвуковой сварке и т.д.) или при изменении частоты их возбуждени I например, нри частотном управлении режимом) Цель изобретени  - повышение надежности в переходных режимах при резких изменени х параметров нагрузочного контура. Дл  достижени  поставленной цели последовательный автономный инвертор , содержащий соединенный с входны ми выводами через дроссели фильтра пр мой вентильный мост, в диагональ переменного тока которого включены два коммутирующих конденсатора, пос ледовательно соединенных между собой через коммутирующий дроссель, включенный в диагональ переменного тока моста встречных вентилей, дйе после довательные цепочки,, подключенные параллельно пр мому вентильному мос ту и состо щие кажда  из конденсато ра, дроссел  и первичной обмотки выходного трансформатора, выполненной с вольтодобавочной обмоткой, соединенной крайним своим выводом с соответствующим одним электродом одного из двух обратных вентилей, причем конденсатор одной последовательной цепочки соединен крайней обкладкой с анодами вентилей анодной группы пр мого моста, а другой своей обкладкой - с анодами венти-. лей анодной группы моста встречных, -вентилей, конденсатор другой последовательной цепочки соединен крайней обкладкой с катодами вентилей, катодной группы пр мого моста, а другой своей обкладкой - с катодами вентилей катодной группы моста -встре чных вентилей, другой электрод обратного вентил  каждой последовательной цепочки подключен к точке соединений конденсатора и дроссел  другой цепочки. .На чертеже представлена схема инвертора . Инвертор содержит подключенный к клеммам питани  через дроссели фильтра 1 пр мой вентильный мост на тиристорах 2 .- 5 с .включенными в его диагональ и последовательно соединенными конденсаторами 6 и 7 и дросселем 8, который подключен к диагонали переменного тока моста, встречных вентилей 9 - 12, а к зажимам посто нного тока тиристорнрго моста подключены цепочки, состо щие из конденсато/PQB 13 и 14 фильтра коммутирующих дросселей 15 и 16 и перв ичных обмоток 17 и 18 выходного трансформатора, выполненных с вольтодобавочными обмот.ками 19 и 20, которые через обратные вентили (диоды) 21 и 22 подключены к общим выводам конденсаторного фильтра и коммутирующего дроссел  другой цепочки, к этим же точкам подключены выводы посто нного тока встречных вентилей 9 - 12, а вторична  обмотка 23 подключена к цепи нагрузки. Схема работает следующим обравом. При отпирании тиристоров 2 и 5 ток протекает по контурам: конденсатор 13 - дроссель 15 - обмотка 17 тиристор 2 - конденсатор б -дроссель 8 - конденсатор 7 - тиристор 5 - конденсатор 13, а также конденсатор 14тиристор 2 - конденсатор 6 - дроссель 8 - конденсатор 7 - тиристор 5 -. обмотка 18 - дроссель 16 - конденсатор 14. При отпирании тиристоров 3 и 4 ток протекает по контурам: конденсатор 7 - дроссель 8 - конденсатор б тиристор 4 - конденсатор 13, а-также конденсатор 14 - тиристор 3 - конденсатор 7 - дроссель 8 - конденсатор 6 - тиристор 4 - обмотка 18 - дроссель 16 - конденсатор 14, при этом Б нагрузочной обмотке 23 трансформатора формируетс  два периода напр жени  выходной частоты. При уменьшении нагрузочного сопротивлени  растет напр жение на элементах ин- . вертора и во второй части протекани  пр мого тока, когда на коммутирующих дроссел х 8, 15 и 16 напр жение мен ет знак и по величине превосходит напр жение на конденсаторах 13 и 14 фильтра и первичных обмотках 17 и 18 отпираютс  встречные вентили 9, 12 или 10, 11, ток моста прекращаетс  и начинает протекать ток рекуперации (лишней электромагнитной энергии коммутирующих дросселей 8, 15 и 16 по контурам: конденсатор 13 - обмотка 18 - дроссель 16 - вентиль 11 - дроссель 8 - венThe invention relates to a conversion technique and can be used for induction heating of metals, as well as in various ultrasonic technological installations as power sources. A known circuit of a series inverter that contains a valve bridge with a switching capacitor in a diagonal, connected via filter throttles to the input terminals and a shunted chain consisting of a series-connected filter capacitor, a switching throttle and an inductor-load. The considered method is a way to operate in a wide range of equivalent load resistance, and a significant reverse voltage is applied to the valve to reduce the time required to restore control of these valves, 1J However, the entire switching throttle is removed from the bridge, which means that at the moment of switching on the direct valves, the full voltage of the switching capacitor is applied to the antiphase valves. . The closest to the present invention is a serial autonomous inverter containing a direct valve bridge, the AC diagonal of which includes two commutation capacitors connected in series through a commutator choke included in the AC diagonal of the custa of oncoming gates, as well as two serial chains connected parallel to the direct valve bridge and the state of each of the throttles, the capacitor and the primary winding of the output transformer, made with the question todobavochnoy winding, said primary winding together with the boost coil and capacitor shunted reflux valve 2. The disadvantage of the inverter is that it is not provided a reliable operation is reaching; GOVERNMENTAL modes. Indeed, in technological installations there are not only established modes, but also transient and superconducting, when the parameters of the load circuit not only change within wide limits, but also very quickly in time. If the inverter operates on a shunting compressed capacitance capacity of an inductor with a heated part, such a super-transitive mode can occur when the part is quickly expelled from the inductor, which is sometimes required by the conditions of the electro-technological process, the smaller the part, the higher the speed ejection. In this mode, the known scheme of a single-bridge inverter does not provide for limiting the positive half-wave during each period of the output voltage. Thus, the time allowed for restoring controllability of the direct lines at a given level is not maintained. breaks inversion. Even more complex transient conditions arise when the inverter operates on magnetostrictive emitters, which cause a very sharp and fast in time variation of the parameters of the cutting contour when the mechanical load changes. ) or when changing the frequency of their excitation I, for example, at frequency control of the mode) The purpose of the invention is to increase the reliability in transient conditions with sharp changes in the parameters of the load ruzochnogo contour. To achieve this goal, a sequential autonomous inverter containing a direct valve bridge connected to the input terminals through filter chokes, the AC diagonal of which includes two switching capacitors connected successively through a switching choke of the opposing valves, dye sequence chains, connected in parallel to the direct valve bridge and consisting of each capacitor, throttle and primary winding The transformer is made with a booster winding connected by its extreme output to the corresponding one electrode of one of the two non-return valves, the capacitor of one series circuit being connected to the anodes of the anode group of the direct bridge with the anodes and the other with its anodes to the anodes. the anodic group of the oncoming bridge, the valves, the capacitor of the other series circuit is connected to the cathodes of the cathodes, the cathode group of the direct bridge and its other cover to the cathodes of the cathodes of the cathode group of the bridge valves, the other return valve of each series circuit is connected to the point of connection of the capacitor and the throttle of another chain. The drawing shows a diagram of the inverter. The inverter contains connected to the power terminals via filter chokes 1 a direct valve bridge on thyristors 2 .- 5 with capacitors 6 and 7 connected in series to its diagonal and capacitors 8 and 12 connected to the diagonal of the bridge, opposite valves 9-12 , and to the terminals of the direct current of the thyristor bridge are connected chains consisting of a filter / PQB 13 and 14 filter switching reactors 15 and 16 and first windings 17 and 18 of the output transformer, made with booster windings 19 and 20, which Through the check valves (diodes) 21 and 22, they are connected to the common terminals of a capacitor filter and a switching circuit of another chain, the DC terminals of the opposite valves 9 to 12 are connected to these points, and the secondary winding 23 is connected to the load circuit. The scheme works as follows. When unlocking the thyristors 2 and 5, the current flows through the circuits: capacitor 13 - choke 15 - winding 17 thyristor 2 - capacitor b - choke 8 - capacitor 7 - thyristor 5 - capacitor 13, and also capacitor 14 thyristor 2 - capacitor 6 - choke 8 - capacitor 7 - thyristor 5 -. winding 18 - choke 16 - capacitor 14. When unlocking the thyristors 3 and 4, the current flows through the circuits: capacitor 7 - choke 8 - capacitor b thyristor 4 - capacitor 13, and also capacitor 14 - thyristor 3 - capacitor 7 - choke 8 - capacitor 6 - thyristor 4 - winding 18 - choke 16 - capacitor 14, and B two load voltage output voltage periods are formed in the load winding 23 of the transformer. Decreasing the load resistance increases the voltage on the elements in-. the driver and in the second part of the flow of direct current, when the switching voltages x 8, 15 and 16, the voltage changes sign and exceeds the voltage on the filter capacitors 13 and 14 and the primary windings 17 and 18 are unlocked 10, 11, the bridge current stops and a regeneration current flows (excess electromagnetic energy of commutating chokes 8, 15 and 16 along the circuits: capacitor 13 - winding 18 - choke 16 - valve 11 - choke 8 - veins

Claims (1)

.Формула изобретения.Claim Последовательный автономный инвертор , содержащий соединенный с вход- ..эд ними выводами через дроссель фильтра прямой вентильный мост, в диагональ переменного тока которого включены два коммутирующих конденсатора, последовательно соединенных между 35 собой через коммутирующий дроссель, включенный в диагональ переменного тока моста встречных вентилей, две последовательные цепочки, подключенные параллельно прямому вентильному мосту и состоящие каждая из конденсатора, дросселя и первичной обмотки выходного трансформатора, выполненной с вольтодобавочной обмоткой , соединенной крайним сдвоим выводом с соответствующим одним элек- тродом одного из двух обратных вентилей, причем конденсатор -одной последовательной цепочки соединен крайней обкладкой с анодами вентилей анодной группы прямого моста, а другой своей обкладкой - с анодами вентилей анодной группы моста встречных вен-, тилей, конденсатор' другой последовательной цепочки соединен крайней обкладкой с катодами вентилей катодной группы прямого моста, а другой своей обкладкой - с катодами вентилей катодной групги моста встречных вентилей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в переходных режимах при резких изменениях параметров нагрузочного контура, другой электрод обратного вентиля каждой последовательной (цепочки подключен к точке соединения конденсатора и дросселя другой цепочки.A series autonomous inverter containing a direct valve bridge connected to the input- .. by their terminals through a filter choke, into the AC diagonal of which two switching capacitors are connected, connected in series between each other through a switching choke included in the diagonal of the alternating current of the oncoming valve bridge, two consecutive chains connected in parallel to the direct valve bridge and each consisting of a capacitor, inductor and primary winding of the output transformer, made with a booster winding connected by the extreme two terminal with the corresponding one electrode of one of the two check valves, and the capacitor of one serial chain is connected by the extreme lining with the anodes of the valves of the anode group of the direct bridge, and the other by its lining with the anodes of the valves of the anode group of the bridge of the oncoming veins -, tile, the capacitor 'of another series circuit is connected by the extreme lining to the cathodes of the valves of the cathode group of the direct bridge, and the other by its lining is connected to the cathodes of the valves of the cathode group counterpropagating hundred valves, characterized in that, to improve the reliability in transients during sudden changes in the load circuit parameters, the other electrode of each successive return valve (chain is connected to a point of the capacitor and inductor compounds other chain.
SU813281388A 1981-04-20 1981-04-20 Series self-sustained inverter SU997205A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813281388A SU997205A1 (en) 1981-04-20 1981-04-20 Series self-sustained inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813281388A SU997205A1 (en) 1981-04-20 1981-04-20 Series self-sustained inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU997205A1 true SU997205A1 (en) 1983-02-15

Family

ID=20955456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813281388A SU997205A1 (en) 1981-04-20 1981-04-20 Series self-sustained inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU997205A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU997205A1 (en) Series self-sustained inverter
SU955442A1 (en) Elevated frequency converter
SU993413A1 (en) Static dc voltage to ac voltage converter
SU678618A1 (en) Self-sustained series inverter
SU905970A1 (en) System of pulse interrupters
SU752696A1 (en) Self-contained series inverter
SU1265956A1 (en) Serial self-excited inverter
SU1390746A1 (en) Static converter with protection
SU949763A1 (en) Serial self-sustained inverter
SU955457A2 (en) Two-cell series inverter
SU750685A1 (en) Self-sustained series inverter
SU877755A1 (en) Series
SU797028A1 (en) Series self-sustained inverter
SU782097A1 (en) Series self-sustained inverter
SU738074A1 (en) Self-sustained series inverter
SU972639A2 (en) Resonance series-parallel inverter
SU1173508A1 (en) Inverter
SU1101997A1 (en) Self-excited series inverter
SU868956A1 (en) Semi-bridge transistorized inverter
SU756577A1 (en) Self-sustained series inverter
SU760355A1 (en) Series inverter
RU1132772C (en) Serial inverter
SU1179498A1 (en) A.c. voltage-to-d.c. voltage converter
SU1319210A1 (en) Serial inverter
SU836740A1 (en) Self-sustained series inverter