Автономный последовательный инвертор

Автономный последовательный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

047

Союз Советских

Сон1иали стим есзсик

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.77 (21) 2549276/24-07 с присоединением заявки №вЂ”

М 7/515. Гасударственный квинтет

СССР нв делам нзвбрвтвннй н вткрытнй (23) Приоритет—

К 621.314.

88.8) Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дадат опубликования описания 19.05.79 (72) Авторы изобретения

Г. Г. Пивняк, С. И. Выпанасенко и И. И. Пресманн

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт имени Артема (71) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР

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

Известен автономный последовательный инвертор,. содержащий мост силовых тиристоров и последовательный контур, включающий в себя разделительный конденсатор, дроссель и нагрузку, связанные через фильтровый дроссель с входными выводами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является автономный последовательный инвертор, в котором параллельно нагрузочному контуру подключен дополнительный контур, образованный конденсатором и дросселем, средняя точка которого соединена через диод с промежуточным отводом обмотки дросселя нагрузочного контура. Однако в таком инверторе при изменении эквивалентного сопротивления нагрузки кратность изменения входного тока невелика и, следовательно, требуется значительное изменение величины питающего напряжения. Это не позволяет получить достаточно широкий диапазон регулирования мощности инвертора. Кроме того, наличие выс2 ших гармоник в кривой выходного тока приводит к снижению КПД инвертора.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования мощности и повышение КПД инвертора. Это достигается тем, что в предлагаемый автономный последовательный инвертор, содержащий мост силовых тиристоров с коммутирующим контуром в диагонали переменного тока, фильтровый дроссель, первый вывод обмотки которого соединен с первым входным выводом, а второй связан с первым выводом постоянного тока моста, причем. второй вывод постоянного тока моста соединен со вторым входным выводом, два последовательных контура, соединенных параллельно и включенных

15 между вторым выводом обмотки фильтрового дросселя и вторым входным выводом, первый из которых образован конденсатором и дросселем, а второй — токоограничивающим дросселем с промежуточным отводом обмотки и разделительным конден20 сатором, включенным последовательно с выходными выводами, а также диод, включенный между средней точкой первого последовательного контура и отводом обмотки токо663047

Форд<(г.га т<»>!>< T< .H!<. ограничйвающего дросселя, введеньг дополнительные дрос(ель с пром"жуточным отводом обмотки и диод, причем указанный дроссель включен между вгорыч выводом обмотки фильтрового дросселя и первым выводом

-- постоянного тока моста, а дополнительный диод — между средней точкой первого последовательного контура ц отводом обмотки дОполнительного дроссеЛя.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого инвертора.

Инвертор содержит фильтровый дроссель

1, мост 2 силовых тиристоров 3 -6 с коммутирующим контуром, образованным конденсатором 7 и дросселем 8, конденсатор 9 и дроссель 10 первого последовательного контура, дополнительный дроссель 11, токоограничивающий дроссель 12 и разделительный конденсатор 13 второго последователь> ного контура, нагрузку 14, дополнительный диод 15 и диод 16.

Инвертор работает следующим образом.

Силовые тиристоры моста 2 отпираготся попарно-попеременно (тиристоры 3 и 4 или

5 и 6). При отпирании тиристоров 3 и 4 образуется контур: lip Hc Top 4 — конденсатор 7 — дроссель 8 — тиристор 3 — дроссель 11 — дроссель 12 — конденсатор 13— нагрузка 14 — тирцстор 4, кривая тока в котором имеет фо!>чу, близкую к синуcoидальной. Когда ток ко.(тура нарастает, напряжения на .;р<>сселях ! и !2 имеют Iloлярность, указанную н;1 чертеже. Диод 16 при этом заперт, а диод 15 отпирается, когда его анодное напряжение становится положительным. При отпирании диода 5 часть тока контура ответвляется в цепь конденсатора 9, при этом конденсатор 9 подзаряжается. Когда же диод 15 запирается, энергия, накопленная конденсатором 9, поступает в цепь нагрузки. Когда ток контура спадает, напряжения на дросселях 1 и 12 изменяют знак на обратный. Диод 5 при этом заперт, а диод 16 проводит ток. Конденсатор 9 также подзаряжается. После запирания диода

16 конденсатор 9 вновь разряжается на нагрузку. Когда ток контура уменьшается 10 нуля, тиристоры 3 и 4 запнраготся.

При отпирании тиристоров 5 и 6 процессы протекают аналогично.

При уменьшении эквивал(п.гного coif!>o" " тивления нагрузки возрастает напряжсгше

4 ца дросселях 11 и 12, соответственно увеличивается и доля энергии, запасаемой конденсатором 9. При этом уменьшается величина входного тока. Так как кратность изменения входного тока увеличивается, то расширя5 ется и диапазон регулирования выходной могцности. При заданном диапазоне регулирования мощности это соответствует уменьшению требуемого диапазона регулирования входного напряжения.

Поскольку диоды 15 и 16 работают как при нарастании, так и при спаде тока. то спектральный состав кривой тока нагрузки улучшается, что приводит к повышецшо

КПД инвертора.

Л13тоггомный последовательный инвертор, содержащий мост силовых тиристоров с ком2(3 мутирую(((им контуром в диагонали переменного тока, фпльтровый дроссель. первый вывод обмотки которого соединен с первым входfll>i»i выводом, а второй связан с первым вьгводоч постоянного тока моста. причем второй вывод постоянного тока моста соединен со вторым входным выводом, два соединенныx параллельнo и включенныx между вторыч выводоч обмотки фильтрового дросселя и вторым входным выводом последова3(3 тельных контура, первыи из которых образован конденсатором и дросселем, а второй -- токоограничивающим дросселем с промсжуточньгм отводом обмотки и разделппелыгг>пч конденсатором. включенным послслог(ателы(о с выходными выводамп, à так35 жo ди(>д, вкл(о (егпгый между средней точкой

ffc!>I3ol0 последовательного контура и отвоlo3l обч(>тки токоограничив iloif(glo дросселя, оТ.ãè l(>þ«<èf«>г тс м, что, с целью расширения диапазона регулирования мощности и по(3ыпгсцпя КПД, в него введены до4о полнительные дроссель с промежуточным отволок оочотки и диод, причем указанный

> дро(сель включен между вторым выводом обмотки фильтрового дросселя и первыxf выI3oëîì постоянного тока моста, а дополнительцьш диод -- между средней точкой пер45 вог(> последовательного контура и отводом обмотки дополнительного дросселя.

LlHИИПИ Заказ 2722/56

ТиРаж 656 Подписное

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