Последовательный автономный инвертор

Последовательный автономный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОО9 (i ij 67I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.10.77 (21) 2535059/24-07. (51) М. Кл,-

Н 02М 7/515 с присоединением заяви ¹

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (53) УДК 621.314.57 (088,8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Шипицын, А. А. Рухман, А. А. Новиков, В. Н. Антонова, В. В. Рудный и В. М. Лузгин

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

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к последовательным автономным инверторам, и может быть использовано, например, в установках для индукционного нагрева металлов.

Известны автономные последовательные инверторы, содержащие два вентильных моста, включенные по постоянному току параллельно (1).

Известен также последовательный инвертор, содержащий два вентильных моста и коммутирующие контуры, образованные соединенными последовательно коммутирующими конденсаторами и дросселями, вклю-" ченные между выводами постоянного тока мостов и выходными выводами, причем точка соединения каждого из упомянутых конденсатора и дросселя связана через диод сброса с выводом постоянного тока соотвегствующего вентильного моста (2).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является последовательный автономный инвертор, в котором имеются два вентильных моста, разделенные фильтровыми дросселями, две группы попарно-последовательно соединенных через нагрузку фильтровых конденсаторов, причем последовательно с конденсаторами одной из групп включены коммутирующие дроссели. Сброс избыточной реактивной 30 энергии в этом инверторе осуществляется с коммутирующих дросселей на дополнительные конденсаторы, заряженные до половины питающего напряжения, что позволяет эффективно ограничить напряжение на вентилях. Однако дополнительные конденсаторы усложняют инвертор и увеличивают его стоимость (3).

Целью изобретения является упрощение и снижение стоимости основного оборудования инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в последовательном автономном пнверторе коммутирующие дроссели выполнены двухобмоточными, причем один из выводов вторичной обмотки каждого коммутирующего дросселя одного моста подключен через дополнительный диод, включенный в прямом направлении, к точке соединения фпльтровых дросселя и конденсатора другого моста, а другой — связан с соответствующим выходным выводом.

Принципиальная электрическая схема инвертора приведена на чертеже.

Инвертор содержит: вентили 1 — 8 мостов инвертора; анодные дроссели 9 — 16; коммутирующие конденсаторы 17 — 18; первичные обмотки 19, 20 коммутирующих дросселей; фпльтровые конденсаторы 21—

24; фильтровые дпоссели 25 — 28.. дополни671009 и Т . Хл

) Зь 1 !

X/2

17 1

7 ф5 - — 1 л

27 0 — 28

Составитель А. Сытин

Техред А. Камышникова

Корректор А. Галахова

Подписное

Редактор В. Левитов

Заказ 1147/14

Изд. № 392

Тираж 866

Типография, гр. Сапунова, 2.

3 тельные диоды 29, 30; вентили 31, 32 сброса излишней энергии с нагрузки, вентили

ЗЗ, 34; шунтирующие коммутирующие дроссели, нагрузку 35, вторичные обмотки 36, 37 коммутирующих дросселей.

Инвертор работает следующим образом.

При отпирании вентилей 1 и 4 ток протекает по контуру: 9, 1, 17, 4, 12, 24, 35, 19, 21, 9, Когда этот ток начнет уменьшаться, напряжение на коммутирующем дросселс

19 и его вторичной обмотке Зб примет такую полярность, что вентиль 29 окажется открытым и ток будет протекать по контуру: 36, 29, 22, 35, 36. При этом запас излишней электромагнитной энергии коммутирующего дросселя 19 будет израсходован на подзаряд фильтрового конденсатора 22, заряженного до половины питающего напряжения, и в нагрузке.

При отпирании вентилей 5 и 8 ток протекает по конту.ру". 13, 5, 18, 8, 16, 23, 20, 35, 22, 13. При снижении тока отпирается диод

30 и ток протекает по контуру: 37, 35, 24, 30, 37. При этом запас излишней электромагнитной энергии коммутирующего дросселя 20 будет израсходован на подзаряд фильтрового конденсатора 22, заряженного также до половины питающего напряжения, и в нагрузке. При отпирании вентилей 2, 3 и 6, 7 процессы аналогичны описанным, 80

Вентили 31 и 32 отпираются при возрастании напряжения на нагрузке и обеспечивают коммутацию высокочастотного тока при резком возрастании сопротивления нагрузки.

8о

Так как сброс излишней электромагнитной энергии осуществляется на филыровые конденсаторы противофазного моста, то дополнительные конденсаторы для сброса не требуются, что упрощает и снижает стоимость инвертора; кроме того, так как излишняя энергия возвращается частично в нагрузку, то улучшается использование оборудования инвертора.

Формула изобрстсния

Последовательный автономный инвертор, содержащий два вентильных моста, в цепи постоянного тока каждого из которых включены фильтровые дроссели, два последовательных контура, каждый из которых образован коммутирующими конденсатором и дросселем и включен между соответствующей точкой соединения фильтрового дросселя с выводом постоянного тока вентильного моста и соответствующим выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения стоимости основного оборудования, в нем коммутирующие дроссели выполнены двухобмоточными, причем один из выводов вторичной обмотки каждого коммутирующего дросселя одного моста подключен через дополнительный диод, включенный в прямом направлении, к точке соединения фильтровых дросселя и конденсатора другого моста, а другой — связан с соответствующим выходным выводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

2. Заявка № 2529329, кл. Н 02М 7/515, 12.09.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

3. Заявка № 2512556, кл. Н 02М 7/515, 27.07.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.