Автономный последовательный инвертор

Автономный последовательный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Севетских

Соцналистнмвских

Ресвублнк

Гааударатвекный какктет сссР па делам кзааретвикй н аткрыткй

В, В. Шипицын, 3. И. Лузгин, А. А. Новиков, В. В. Рудный, А. А. Рухман, Л. Г. Гаев, В. Н. Антонова и В. А. Самородов (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ABT0HOMHbIPl ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано, например, в установках для индукционного нагрева металлов.

Известны автономные последовательные инверторы, содержащие два вентильных моста, связанных с входными выводами по цепи постоянного тока через фильтровые дроссели (1 ).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является автономный последовательный инвертор, содержащий два вентильных моста, а также фильтровые дроссели и конденсаторы (2). Недостатком такого инвертора является зависимость напряжения от величины эквивалентного сопротивления нагрузки.

Цель изобретения — ограничение выходного напряжения инвертора при резких колебаниях нагрузки. Это достигается тем, что в предлагаемом автономном последовательном инверторе, содержащем первый и второй вентильные мосты, выводы постоянного тока каждого из которых связаны через фильтровые дроссели с соответствующими входными выводами, и два фильтровых конденсатора, первый из которых включен между положительным выводом первого моста и отрицательным выводом второго моста, а второй — между положительным выводом второго моста и отрицательным выводом первого моста, параллельно первому фильтровому конденсатору подключен дополHèòåëьный контур, образованный соединенными последовательно дополнительными первым конденсатором, дросселем и вторым конденсатором, а точки соединения каждого из до1о полнительных конденсаторов с дополнительным дросселем связаны с соответствующими выводами второго фильтрового конденсатора через дополнительно введенные вентили.

На фиг. 1 и 2 дана принципиальная электрическая схема описываемого инвертора.

Инвертор содержит прямые 1 — 8 и обратные 9 — 16 вентили мостов, фильтровые дроссели 17 — 20, коммутирующие конденсаторы 21 и 22, коммутирующие дроссели 23 и 24, дополнительные конденсаторы 25 и

26, дополнительный дроссель 27, дополнительные вентили 28 и 29, фильтровые конденсаторы 30 и 31 и нагрузку 32.

3 - - 4 ор работает следующим образом.. раничение напряжения. На фиг. 2 приведеи инвертора отпираются поочеред- на схема инвертора, в котором достигается вом такте отпираются вентили 1 ограничение выходного напряжения на уровпротекает по контуру: конденсатор. не, равном четверти величины питающего иль 1 — конденсатор 21 — дроссель напряжения. иль 4 — нагрузка 32 — конденсатор Таким образом, введение дополнитель$ ток переходит в обратные венти- ных контура и вентилеи позволяет ограни(контур: конденсатор 30 — вентиль чить выходное напряжение инвертора при нсатор 21 — дроссель 23 — вентиль резких колебаниях нагрузки. о Фар,чула изобретения

Инверт

Вентил но. В пер и 4 и ток

30 — вент

23 — вент

30. Затем ли9и12

9 — конде

12 — нагрузка 32 — конденсатор 30) . Во втором такте работают вентили 5 и 8, 13 и 16, в третьем — вентили 2 и 3, 10 и 11, и в четвертом — вентили 6 и 7, 14 и 15. В дальнейшем процессы повторяются.

Когда напряжение на нагрузке 32 достигает половины напряжения источника питания, отпираются дополнительные вентили 28 и 29. При этом ток моста в первом такте протекает по контуру: вентиль 1 — конденсатор 21 — дроссель 23 — вентиль 4 — вентиль 28 — конденсатор 25 — вентиль 1, во втором такте — по контуру: вентиль 5— конденсатор 22 — дроссель 24 — вентиль 8— конденсатор 26 — вентиль 29. Далее процессы протекают аналогично.

Таким образом, в момент отпирания вентилей 28 и 29 избыточная энергия, запасенная в нагрузочном колебательном контуре, отводится в фильтровый конденсатор, заряженный до полного напряжения питания, а ток мостов инвертора замыкается помимо нагрузочного контура. В этом случае огра- ничение напряжения на нагрузке осуществляется на уровне, равном половине, питающего напряжения и выше (в зависимости от угла включения вентилей 28 и 29), за счет подключения согласно с напряжением нагрузки дополнительных конденсаторов 26 и 25, заряженных до половины питающего напряжения, что обеспечивает нормальную коммутацию вентилей мостов инвертора.

При частотном регулировании инвертора может потребоваться более эффективное orАвтономный последовательный инвертор, содержащий первый и второй вентильные мосты, выводы постоянного тока каждого из которых связаны через фильтровые дроссели с соответствующими входными выводами, и два фильтровых конденсатора, первый из которых включен между положительным выводом первого моста и отрицательным выводом второго моста, а второй между положительным выводом второго моста и отрицательным выводом первого моста, отличающийся тем, что, с целью ограничения выходного напряжения при резких колебаниях нагрузки, параллельно первому фильтровому конденсатору подключен дополнительный контур, образованный соединенными последовательно дополннтельнымн первым конденсатором, дросселем и вторым конденсатором, а точки соединения каждого из

30 дополнительных конденсаторов с дополнительным дросселем связаны с соответствующими выводами второго фильтрового конденсатора через дополнительно введенные вентили.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

33 1. Авторское свидетельство СССР № 286043, кл. Н 02 М 7/48, 29.11.69.

2. Авторское свидетельство СССР № 486439, кл. Н 02 М 7/537, 10.09.71. гг

663045

Составитель А. Сытин редактор А. Пейсоченко Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ 2722/56 Тираж 856 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4