Автономный инвертор

Автономный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ Св ИДИПЛЬСТВУl

Союз Соввтсних

Социалистичвсюа

Рвс1тублин „>720641 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.03.78 (21) 2594509/24-07 (51) М. Кл с присоединением заявки №вЂ”

Н 02 М 7/515

Государственный квинтет

СССР оо делам нзоорвтвнвй и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.03.80 (53) УДК 621.314..57 (088.8) Н. П. Попов, IO. И. Болотовский, А. К. Белкин и Ф. Ш. Абсалямов (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт имени Орджоникидзе (71) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЛ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в качестве технологического источника напряжения повышенной частоты при электрофизических и электрохимических методах обработки.

Известен инвертор, состоящий из автотрансформатора, параллельно которому подключена нагрузка и коммутирующая емкость, диодов обратного тока, подключенных непосредственно к минусу источника питания и отпайке автотрансформатора, тиристоров, аноды которых подключены к автотрансформатору, а катоды подсоединены через сглаживающий дроссель к минусу источника питания (1).

Недостатками известного являются плохая форма кривой выходного напряжения, низкий КПД.

Известен также инвертор напряжения; который состоит из инверторного моста, в каждом плече которого включено по одному 2С тиристору, диагональ постоянного тока которого подключена через коммутирующие индуктивности к источнику постоянного напряжения, а диагональ переменного токасодержит коммутирующую емкость и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке. Для сброса излишней реактивной энергии с коммутирующих индуктивностей применен обратный диодный мост, одна диагональ которого подключена к источнику постоянного напряжения, а втор ая диагональ подключена к возвратным секциям трансформатора (2) .

Недостаток известного инвертора заключается в том, что с началом возврата излишней накопленной реактивной энергии с коммутирующих индуйтивностей колебательный процесс и контуре коммутации прекращается, так как через диоды обратного моста фиксируется напряжение на центральной секции трансформатора, а следовательно, и на коммутирующей емкости, а поэтому из-за трансформации напряжения с возвратных секций на нагрузку в ней ухудшается форма кривой напряжения, и за счет потери энергии на,вентилях контура сброса и в возвратных фикциях снижается КПД самого инвертора." "

В случае режима холостого хода (высокоомной нагрузкй) сброс излишней энергии будет затруднен.

72064

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является автономный инвертор, содержащий связанный с входными выводами через коммутирующий и фильтровый дроссели вентильный мост, каждое плечо которого состоит из последовательно соединенных тиристора и диода, а в диагональ переменного тока включена первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого связана с цепью нагрузки, и два коммутирующих конденсатора, 10 включенные каждый между катодами анодной группы и анодами катодной группы тиристоров соответственно (31.

Недостаток известного инвертора состоит в том, что из-за несовершенства контуров сброса излишней энергии с коммутирующи х и иду кти вн остей ухудш ается форм а кривой напряжения нагрузки, снижается

КПД и затрудняется сброс излишней энергии в режиме холостого хода (высокоомной нагрузки). 20

Целью изобретения является повышение надежности и КПД.

Для этого автондмный инвертор, содержащий связанный с входными выводами . через коммутирующий и фильтровый дроста сели вентильный мост, каждое плечо которого состоит из последовательно соединенных тиристора и диода, а в диагональ переменного тока включена первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого связана с цепью нагрузки, и два коммутирующих конденсатора, включенные каждый между катодами анодной группы и анодами катодной группы тиристор0в, соответственно, снабжен двумя цепочками, включенными между общей точкой фильтрового и коммутирующего дросселей и отрицательным входным выводом и состоящими из конденсатора и обратного тиристора со встречно-параллельно подключенным дополнительныМ диодом; и двумя вспомогательны- ми диодами, аноды которых подключены к концам первичной обмотки трансформатора, а катоды — к точкам соединения конденса- тора и обратного тиристора соответствующей цепочки.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого ав- 4s тономного инвертора напряжения.

Автономный инвертор содержит вентильный мост, одна диагональ которого подключена через коммутирующий 1 и фильтровый 2 дроссели к источнику 3 постоянного напряжения, а в другую диагональ включена первичная обмотка трансформатора 4, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке 5. Причем каждое плечо инверторного моста состоит из последовательно соединенных тиристора 6, 7, 8, 9 и 10, 11, 12, 13 соответственно. Между анодами диодов

10, 12 и катодами тиристоров 6, 9 подклю-чен один коммутирующий конденсатор 14, 1

4 а между катодами диодов 11, 13 и анодами тиристоров 7, 9 подключен другой коммутирующий конденсатор 15. К узлу, образованному коммутирующим 1 и фильтровым 2 дросселями, подключены катоды тиристоров 16 — 17, аноды которых подключены к одной из обкладок фильтровых конденсаторов 18 — 19, вторая обкладка которых подключена к минусу инверторного моста. Встречно-параллельно тиристорам 15, 17 подключены дополнительные диоды подзаряда 20 — 21. К первичной обмотке трансформатора подключены анодами вспомогагель-ные диоды 22 — 23, катоды которых подключены к узлу, образованному анодом тиристора 16, 17 и одной из обкладок фильтрового конденсатора 18, 19.

Инвертор в установившемся режиме работает следующим образом.

Фильтровые конденсаторы 18 — 19 нормально заряжены до напряжения источника питания через диоды 20 — 21. Пусть коммутирующие конденсаторы 14 — 15 заряжены так, как это показано на чертеже. При подаче импульсов управления на тиристоры

6, 9, 17 ток начинает протекать через первичную обмотку трансформатора 4 в направлении, указанном стрелкой. Одновременно с включением тиристоров 6, 9, 17 начинается колебательный перезаряд конденсаторов 14 — 15 а напряжение этих емкостей прикладывается как запирающее к тиристорам 7 — 8.

При нарастании тока, протекающего через тиристоры 6, 9, полярность напряжения на коммутирующем дросселе 1 такая, как показано на чертеже. После прохождения тока через максимальное значение ток тиристоров начинает уменьшаться и полярность напряжения на коммутирующем дросселе 1 меняется на противоположную, отпирается диод 22 и начинается сброс излишней реактивной энергии с коммутирующего дросселя 1 на фильтровый конденсатор 18. Затем работают тиристоры 7, 8, 16, а отрицательнбе напряжение на тиристорах

6, 9 сохраняется до момента изменения полярности напряжений на коммутирующих конденсаторах 14 — 15 и сброс излишней реактивной энергии коммутирующего дросселя

1 в этом случае происходит на фильтровой конденсатор 19,через диод 23 и тиристор 16 сброса.

В результате применения такого сброса повышается надежность работы самого инвертора, улучшаются условия работы нагрузочного трансформатора, по предварительным расчетам повышается КПД íà 10 /р.

Формула изобретения

Автономный инвертор содержащий связанный с входными выводами через комму720641

Составитель И. Щеребина

Редактор Ю. Челвканов Текред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Заказ 10240/45 Тира к 783 Лодннсное

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

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

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

5 тирующий и фильтровой дроссели вентильный мост, каждое плечо которого состоит из последовательно соединенных тиристора и диода, а в диагональ переменного тока включена первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого связана с цепью нагрузки, и два коммутирующих конденсатора, включенные каждый между катодами анодной группы и анодами катодной группы тиристоров соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, он снабжен двумя це- т0 почками, включенными между общей точкой фильтрового и коммутирующего дросселей и отрицательным входным выводом и состоящими из конденсатора и обратного ь тиристора со встречно-параллельно подключенным дополнительным диодом, и двумя вспомогательными диодами, аноды которых подключены к концам первичной обмотки трансформатора, а катоды — к точкам соединения конденсатора и обратного тиристора соответствующей цепочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лекоргийе Ж. Управляемые электрические вентили и их.применение. М., «Энергия», 1971, с. 382.

2. Гончаров Ю. П. и др. Автономные инверторы, Кишинев, «Штиинца», 1974, с. 167.

3. Авторское свидетельство СССР № 485551, кл. Н 03 К 5/01, 1973.