Последовательный автономный инвертор
Социалистических
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
«»951607
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.81 (21) 3231187/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 25.08.82 (51) M. Кл. а
Н 02 М 7/515
Гееударствеииый комитет (53) УДК 621.314..572 (088.8) по делам изобретеиий и открытий
И. P Исхаков, Л. И. Гутин, А. К. Белкин, И. Н. Т назлы, В. Б. Ганеев и Н. П. Попов (72) Авторы изобретения
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР
Изобретение относится к преобразовательной технике,и может найти широкое применение при индукционном нагреве и плавке металлов.
Известен последовательный автономный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам через фильтровые дроссели две группы соединенных попарно-последовательно через коммутирующие дроссели тиристорных мостов с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, и подключенную параллельно мостам последовательную цепочку из фильтрового конденсатора и выходных выводов, причем каждый коммутирующий дроссель одним концом связан через дополнительный диод с соответствующим фильтровым дросселем, а другим концом соединен с одним электродом вспомогательного диода, при этом дополнительный фильтровый конденсатор включен последовательно с выходными выводами, соединенными с соответствующими другими электродами вспомогательных диодов (1).
Недостатками данного инвертора являются заниженный КПД, вызванный наличием постоянной составляющей тока в нагрузке
2 и невозможность его работы в режиме холостого хода.
Известен также последовательный автономный инвертор, содержащий подключенный через дроссели фильтра к входным зажимам вентильный мост с узлом коммутации, подключаемую параллельно мосту последовательную цепь из нагрузки и двух разделительных конденсаторов, а также двух диодов, каждый из которых подключен между общей точкой нагрузки и разделительного конденсатора и между зажимом другого разделительного конденсатора (2) .
Недостаток — заниженный КПД, вызванный наличием постоянной составляющей то15 ка в нагрузке.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является последовательный автономный инвертор, содержащий два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях и подключенную параллельно каждому мосту через первичную обмотку коммутирующего дросселя последовательную цепь из нагрузки и двух разделительных конденсаторов, соответ(!5! (5i!; ству all(èñ «Ок„ (я l«li к(1(0(>»l, сня".Bl ь. (:0(:; фильтровые дроссе.!и с BxolF k>(ми в If>(>i!H,i;I, а каждая цепь copoi сод(.fi>KH I (б!эась(в(K: щий дис.д и иоследователыи с иим («единенную вторичную обмотку ком (утиру:-ои(сго дросселя, один вывод которой:(одк.:к;— чен к соответствующ(ей об«да,!Ke ри,.;с..тиТе (ЬИОГО Koн;I(НСаТОРИ, а ДРУ(ОI»»(>(ВО;.(aМ ii;. ГР > ЗКИ ПРИ ЭТОМ П(»С Т - (013ИТ(;»II() соедиие шые разделите 1 bH»! H ко(;!сиса 1 0 . и ч а с т» (е!,) в и ч н 0 и 0 б м 0 т к и к 0 м м > (и р; к»щего дросселя зашуитироваиы диодом. а соотвс.гстну«> IEEHå выводы иа Груз«и !ере 3 тиристоры связаны с отводам и фил ьтровых >Epo((.(лей, причем каждое плечо .: >(та образ«вино тиристором и последовательНО С ИИМ ОСДИИЕИНЫМ ДРОССЕ»ЕМ!..- 3.
Не,(>с I aтками даниогÎ иивертopd явля) Г, > !((>!l!")i С,JH»i.! !
Чи Е. .. Ilo(П ОЯН НО И СОС!И () (и Ю(ЦСЧ1 ГО«И Е (и— грузке; сложность схемы; повышенные массо-Габир:. ) Нь(с li:)KaaaTe,",и; иен()з,i(>i«if«("T!: ра б(>т:>! !3 ()с »Kè (е холостОГО x(. Ea (1c,Ih !Iзобретения — н .Нышеиие (х(:., инвертор->. (1oCÒdE3 i1< !. Ии я це.!Ь loc ГI;I ие l (. FI Гс 3! IТ« (iOC BeE OBaТС.1ЬНЫ И а В . ОНОМ il»! Ii И Н (3(»>>Т >Р, содержа!ций два тиристopH»lx мости с ком— му(иру«!!JIH!ill конденсаторами B,TH«I()H;3 лях H и«дкл к) чен iv!0 iа ряллел ь::и ки жд« :у мосту черс 3 (> епвичную (>(5>fo! «у,-:оммуг((!".ук, I шего,росселя послело(>ит(>льну(<) 1(ll!, Нь
ВЬIХОД!!Ы 13l>fBO;lOB> И Д!ЗУХ РАЗДЕ. Ili Г» И>ИЬ:Х конде!Гси 0!)<>B, сос>твстству o!ÄFIc обк„!>:;
КО то р ы х (3 I I B) a i н>(ч (. o c:>» ф и ь () о в 1- (J p o (сел((с») в;Од:(»(ми выводам и, 1 кажда >:
lE((1ü сбрОса сос! Оит и 3 с(!pa i »i llaюlце! <
;(иода и !(()сг(сдо(3атеги-.llo с !iH(! с«е iH!I(I!
I0iI и Toi)(i>I!IOI!3 OGMO Kl" «ОХIX! У ГИ (> >»Ю ЩЕГО др«сссля, подключенной к с«ответствующей с>бк.(a !K(раздел ителыиго конденсатора, снаожеH cмкостиым;(е,(итc >с)i, lio, (кл юченны (! a p .I.,I.Tå. I »Ho выходным Bi. Bîäa м. и « среднему выводу делителя по:(к,-к)чеи -.: С=>p;-СЫBd(О!ЦИЕ Д:!«.Ibl.
На чертеже приве е:(а I!pviii!Hi!Haль:-!Bи
:электрическая сх(ми инверт<>ра, После,ивaTcë»H»lé автоис>м:Ik>(!I иl Вертор содержит два тиристориых хоста 1 и 2 (Гиристоры 3- 6 - мост»i 1 и тири«торы 7 — !0 -- моста 2) с кох(мут>!ру(ои;Hми кон (eFICBTopaMH 11, (2 в диагона.lHx H (и,lключеину(о параллельно каждому >и>сту через первичную обмотку 13(14) K(>!м.тир) I0l(EeJ o,>Epoccc.iIFI 15, 16) (>nc T, ",0!3(ITC,Tf> i3 ii цепь из нагрузки !7 и двух разделиi льиых кои.сеисаторов 8 и 19, соотве "»"ГJivê)щие обкладки которых связаны черсз филы ровыс; рс>ссели 20 и 21 с входными B»IB()дами 2. и каждая цепь co;)Îca (Одер к((7 сбрасывак)щий диод 23 (24) и послед«вительно с ним соединенну«) вторичную об)>откх 25 (?6) коммхтирую!цего дрс)ссс ля
l5 (16), один вывод которой иодкл«)чен к соответствующей обкладке разделительно(0
„«пыц>исатopа 18 (19) . причем к крайним
>3»(в«,:»:и емкостного делителя 27, 28 подключены: ижимы нагрузки 17, а к среднему
i>»iBo,ту — анод одного !3 и катод другого
2- . сбрась(вающих диодов. ! Joñ;cxoBaTå÷bíûé ав-ономный инвертор
B кван иус.(ановившемся режиме работает сл<,E;ю;цим образом.
fI; cTü разделительные конденсаторы,8, нормально заряжены до половинногi)
H;!lip>!! (e-IHR источника riHтания 22 фильтровые дроссели 20, 21 и нагрузку 17 и !(усть «омму(ирующие конденсаторы 11, ! 2 и»IC!<); ио.чярность на зряжения, указанi !ри подаче импульсов управления на тирист«ры 3 и 5 моста 1 коммутирующий
«0 !де((сатор 1 начинает колебательно пере. за! Иж;: l ься через первичную обмотку 13 кем::;, Нрх ющсго дросселя 15 и на груз ку .7. ири этом полярность напряжения
: б ..:(>сках 13, 25 коммутирующего дрос;:..:-«KîBa, -гго сбрасывающий диод 23 зе крь!! ! (!)и иpox(»b .CHии тока Tèðèñòîðîâ 3 и 5 чсьч мaI il;.!".>яжеиия иа обмотках 18 и 25 коммутир,fo!!Ec! Epocceля 15 меняется на противои(>л«жну" и как только напряжение на об25 с(аист выше напряжения на раз.,с.:"„":-:,:1>и::м «OJI;ECIIcaторе 18 и конденсас»! Кос гио! «делителя, включается 2,. Орасыгая излишнюю реактивную -.Ис-t)I и:<. с «омх(хтирующе(о дросселя 15 ,Iи «o .,!e I!ca Tof>(» 1 8 и 27>. При :ириcто(>с> 3 и 5 резко падает дo О, бла-! «д-.ря чемs снижается амплитуда напря>к< и»(!! Иерезаряда коммvтирующего конденсат«fia 11, а следовательно, и амплитуда пап()яжения тиристоров 4 и 6. Таким обра"< и, о; раничивается рост напряжения на -.,Ic >;el!Tax схемы в режимах от короткозамк- -Г«й иигру:)ки до холостого хода. ."((:!3,пни:H
1, 6, и .!àre>> 8, (О. Бла (ди >Н то vió, что нагрузка 17 иод> л <: !сни к крайним выводам емкостного (,. (тсля 27 и 28, со средним выводом ко (<>,)»)(ii сoc IHHelfbl анОд ОднОГО и катод 3pv : «Г() сбрасываю(цих диодов 23, 24, отсутглвуе.. постоянная составляющая тока в ин;.укционной нагрузке 17. В этом случае она ! i)()xn;EH) гн> цепям сброса-вторичная обмотка 25 ком х!утирующего дросселя 5» эв сб:>асы(3аю(пие (иоды 23, 24, вторичная (>бх((> гка 26 коммутирующего дросселя 16. >>, иоэтсх(у отсутствуют и потери в индукиио!(Ной нагрузке 7 от этой составляю>щей, ll О, B конечном итоге, повышаег КП; инвертори, ориентировочно, на 3"/„. Кроме того, независимо от того, будет ли нагрузка закорочена или разорвана (режим X X) сброс излишней реактивной энергии с комут.ирующих дросселей на разделительные 951607 Формула изобретения Составитель И.Жеребина Редактор А. Долинич Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга Заказ 5715/70 Тираж 721 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 конденсаторы будет осуществляться, ограничивая рост напряжения на элементах схемы инвертора, что позволяет расширить нагрузочный диапазон работы инвертора. Последовательный автономный инвертор, содержащий два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагоналях и подключенную параллельно каждому мосту через первичную обмотку коммутирующего дросселя последовательную цепь из выходных выводов и двух разделительных конденсаторов, соответствующие обкладки которых связаны через фильтровые дроссели со входными выводами, а каждая цепь сброса состоит из сбрасывающего диода и последовательно с ним соединенной вторичной обмотки коммутирующего дросселя, подключенной к соответствующей обкладке разделительного конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен емкостным делителем, подключенным параллельна выходным выводам, а к среднему выводу делителя подключены сбрасывающие диоды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 589678, кл. Н 02 М 7/515, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 535695, кл. Н 02 М 7/515, 1973. 3. Авторское свидетельство СССР № 589678, кл. Н 02 М 5/515, 1976.
