Автономный инвертор с пусковым узлом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i(1959241 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 14.08. 80. (21) 2973627/24-07 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет
Опубликовано 15;09 82, Бюллетень Фю 34
Дата опубликования описания 15 . 09 . 82 (51)М. Кл.
Н 02 М 7/515
9кударсткнных квмитет
С.С CP ае двааи кэвбретенкк и вткрыткй (53) УЙК621,314, .572(088.8) (72) Авторы изобретения
Ю.С.Иоффе, В.М.Кондратьев, В.Д.Шапарев и В.А.Димитриев
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-. „ конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (71) Заявитель (54) ABTOHOHHbN ИНВЕРТОР С 11УСКОВЫМ УЗЛОМ
Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к автономным инверторам, требующим применения специальных мер по обеспечению начальных значений, переменных при пуске, и может быть использовано, в частности, в преобразова.телях частоты, для индукционного нагрева металлов.
Известны автономные инверторы, в которых для создания начальных Значений напряжения используются специальные пусковые узлы (1 1 и t2 1.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является автономный инвертор, выполненный в виде моста силовых тиристоров с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, сглаживающим дросселем в цепи постоянного тока и разделительным конденсатором в цепи нагрузки, в котором пусковой узел содержит первый пусковой тиристор и пусковой конденсатор, в ключенные последовательно в диагонали постоян" ного тока моста, и второй пусковой тиристор, подключенный к точке соединения, пускового конденсатора и од.ного из выводов первого пускового тиристора разноименным выводом (3).
Недостатками этого устройства являются низкая надежность при пуске на колебательный контур с высокой добротностью. Кроме того, пуск инвертора на параллельно-последовательный контур затруднен вследствие того, что начальные напряжения на конденсаторах колебательного контура, получаемые при разряде пускового конденсатора, имеют полярност ь, противоположную полярности в установившемся режиме. В результате при пуске веzo личина обратного напряжения и время запирания на тиристорах инвертора оказываются недостаточными для обеспечения первых коммутаций. Это также снижает надежност ь.
3 95924! 4
Цель изобретения - повышение на- ряда конденсаторы 8 и 5 эа я дежности. оры и 5 заряжаются до напряжений со взаимно противопоПоставленная цель достигается тем, ложнои полярностью (Фи 1) ью Фиг. ), т.е. что в автономном инверторе с пуско- с той полярност ю р остью, которая имеет месвым узлом, содержащем мост силовых то в установившемся режиме. При протиристоров с коммутирукицим конденса- TeKaHw разрядного тока напряжение тором в диагонали переменного тока и U. a на конденсаторе 10 уменьшается сглаживающим дросселем в цепи посто- (Фиг. 2a), а напряжения на конденянного тока, первый пусковой тирис- саторах 8 и 5 увели . К вели чиваются. Кривая тор и пусковой конденсатор, вклю- 1ф напряжения U на ко
5 на конденсаторе " поченные последовательно в диагонали казана на фиг. 2г. При окончании постоянного тока моста, и второй пус- разрядного тока ока схема управления ковой тиристор, подключенный к точке Формирует импул льс управления, котосоединения вывода пускового конден- рый включает тир иристоры и 3. Здесь
2 3.3 сатора и одного из выводов первого tS возможны 2 случая, пускового тиристора размоименным учай. мпульс управления выводом, и разделительный конденса- тиристорами 2 и 3 приходит нескольтор, подключенный между выводом пе- ка раньше е окончания разрядного тока ременного тока моста и выходным вы- (мо момент 3, фиr, 26), Для обеспечео водом, другой вывод второго пусково- 1 ния включения ти ключения тиристора 2 емкость го тиристора подключен к упомянутому конденсатора 10 олжн б выходному выводу. а должна ыть выбраНа фиг. 1 приведена схема инвертона таким образом что ы н ра с пусковым устройством, на фиг.2ц в этот момент имело ы мело бы некоторое положительное значение величина временные диаграммы, поясняющие процесс пуска. о тора 2 (Фиг. 2с) будет приложено
Инвертор содержит мост на тирисположительное напряжение по отн еторах 1-4, коммутирующий конденсатор пряжение по отношению к катоду величиной С через откры5, и сглаживающий дроссель 6 (Ревк тые тиристоры 9 4 В . торы и . процессе комтор), Нагрузка 7 подключена к мосту мутации тиристор 4 за
30 с ор запирается, а тичерез разделительный конденсатоР о ристоры 2 и 3 открываются П и открываются, ри отПусковой узел инвертора содержит пер крытых тиристорах 2 q 3 тиристор вый пусковой тириатор 9, пусковои 9 запирается под действием с м йствием суммарконденсатор 10 и второй пусковои ™" ного напряжения .на конденсаторах 10, Р P исто 11.
Пуск инвертора происходит следую- 35 но под действием с мма н но под действием суммарного напряВ начале пуска (момент 1, Фиг ° 2а) этом действие пусково этом действие пускового узла заканвключается тиристор 9 и пусковой кон чивается. В дальнейшем происходит поденсатор 10 начинает заряжаться то- парное переключение парное переключение тиристоров 1, ком i от источника постоянного тока 4 и 2, 3 (моменты 4 и 5, фиг. 2). через входной реактор 6. В момент
2-й случай. Импульс уп авления
2, когда напряжение ц на конденсаУ . . Ульс управления
10, тиристорами 2 и приходит позже оконторе 10 и зарядный ток i достигают
3, чания разрядного тока. Тиристо ы 11 определенной величины, включается
Р Р д ока. Тиристоры 11 пусковой тиристор I1 и тиристор 4. ин-4S ния тиристоров 2 и 3. С приходом имверторного моста, создавая цепь раз- пульса управления тиристоры 2 и ряда конденсатора 1 0 на колебательУ Р рис оры 2 и 3 включаются при соблюдении условия ный контур, состоящий из двух последовательно соединенных конденсато" ров 2 и 3 тиристор 9 запирается под ров 8 и 5, параллельно которым вклю- Se, действием алгебраической суммы начен индуктор - нагрузка 7.
Р пряжений U и U . .По окончании проазрядныи ток в колебательном кон- цесса пуска тиристоры 9 и 11 и кон10 туре практически проходит через це- денсатор !0 пускового узла в работе почку, состоящую из последовательно инвертора не участвуют. соединенных конденсаторов 8 и 5 так Таким образом, подключение втокак индуктор обычно представляет со- рого пускового тиристора к выходнобой индуктивно-активное сопротивле- му выводу инвертора позволяет обеспение высокой добротности . Током раз- чить необходимые начальные значения
959241
Формула изобретения
5 напряжения на конденсаторах 5 и 8, что способствует надежному запуску инвертора.
Автономный инвертор с пусковым узлом, содержащий мост силовых тиристоров с коммутирующим конденсатором 0 в диагонали переменного тока и сглаживающим дросселем в цепи постоянного тока, первый пусковой тиристор и пусковой конденсатор, включенные последовательно в диагонали постоянного тока моста, и второй пусковой тиристор, подключенный к точке соединения вывода пускового конденсатора и одного из выводов первого пускового тиристора разноименным выводом, и разделительный конденсатор, подключенный между выводом переменного то" . ка моста и выходным выводом, о тл и чающий с я тем, что, с целью повыаения надежности, в нем дру,гой вывод второго пускового тиристора подключен к упомянутоМу выходному выводу.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л., "Энергия", 1973, с. 166, . рис. 5-8.
2. Там же, с. 183, рис. 5-20
„3. Авторское свидетельство СССР
413594, кл. Н 02 P 13/18, 1972 °