Многоячейковый последовательный инвертор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСИОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваявлено 09.11.1970 ( 1402269/24-7 МПК Н 02 п 5/42 Н 02 гп 7(72 аявки Ъ с присоединени Комитет по делам обретений и открытий при Совете Министров СССРриоритет публиковапоата опубчик УДК 621.314.27(088.8 1 М.1971. Бюллетень1ания описания 29 ЛЧ 1.1971 АвторыизобретениЗаявитель ацнельсон и Ю. М, Зини фимский авиационный институт им. Серго Орджоникидз НОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЪНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти широкое применение в технике индукционного нагрева и в других установках повышенной частоты.Известны последовательные многоячейковые инверторы, содержащие мосты, в каждом плече которых расположены последовательно соединенные тиристоры и дроссели.Известно, что в преобразователях повышенной частоты величина потерь в коммутирующих индуктивностях в значительной мере определяет к,п.д. всего инвертора.Особенностью предлагаемого многоячейкового последовательного инвертора, обеспечивающей уменьшение габаритов и повышение к.п,д. является то, что обмотки дросселей плеч, тиристоры которых формируют ток одного полупериода, расположены на общем магнитопроводе,На чертеже представлена принципиальная схема многоячейкового последовательного инвертора, Инвертор выполнен на двух параллельно включенных однофазных мостах 1 и 2,Каждый из мостов содержит управляемые вентили 3 - б, коммутирующую емкость 7 и трансформаторы 8 и 9 с обмотками 10 - 13 соответственно.Имеется также разделительная емкость 14, скомпенсированная нагрузка 15 и входная индуктивность фильтра 1 б,В установившемся режиме разделительнаяемкость 14 заряжена до полного напряжения источника питания.Пусть в рассматриваемый момент времени 5 коммутирующие емкости 7 заряжены как по казано на чертеже.В момент включения тиристоров 3 и б мостапо цепи, образованной включенными тиристорами 3 и б, двумя обмотками 10, 11 трансфор матора 8, нагрузкой 15 и разделительной емкостью 14, потечет ток перезаряда коммугирующей емкости 7 моста 1. После того как напряжение на коммутирующей емкости 7 сме нит знак и станет выше напряжения источни ка питания, колебательный ток через тиристоры 3 и б пройдет через нулевое значение, и тиристоры погаснут.Затем включаются тиристоры 4 и 5 моста 2,При этом через обмотки 12, 13 трансформато ра 9, нагрузку 15 и разделительную емкость14 происходит аналогичный перезаряд коммутирующей емкости 7 моста 2 до напряжения противоположной полярности. После перехода полуволны синусоидального тока через 25 нуль тиристоры 4 и 5 моста 2 гаснут.В следующий момент времени включаютсятиристоры 4 и 5 моста 1, и начинается пере- заряд коммутирующей емкости 7 через катодную обмотку 13 трансформатора 9, нагрузку ЗО 15, разделительную емкость 14 и анодную обСоставитель М, Л )и едактор В, В, фельдман Техред Л. В, Куклина Корректор Т. А. Китаева Заказ 2032/17 Изд.826 Тираж 4ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий приМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписказете Министров СССР ипограф. Сапунова, 2 мотку 12 трансформатора 9. При уменьшении тока тиристоров до значения, меньшего, чем ток удержания, тиристоры 4 и 5 моста 1 выключа ются.Включением тиристоров 3 и б моста 2, которые перезаряжают коммутирующую емкость 7, возвращая ее в исходное состояние, завершается полный период работы инвертора, Коммутирующие емкости 7 мостов 1 и 2 возвращены в исходное состояние и готовы для повторения цикла работы инвертора. Вследствие достаточно большой индуктивности входного дросселя 16 через него протекает непрерывный входной ток инвертора и разделительная емкость 14 непрерывно подзаряжается от источника питания постоянного тока.В устройстве осуществляется умножение частоты выходного тока. Так, например, с момента включения тиристоров 3 и б моста 1 до момента повторного включения их в работу проходит четыре полных периода переменного тока через нагрузку,Так как обе обмотки каждого трансформатора включены в синфазные плечи мостов, т. е. в те плечи, в которых ток протекает одновременно, то такой трансформатор ведет себя как обычная индуктивность с удвоенным числом витков.Индуктивность катушки пропорциональнаквадрату числа витков, поэтому индуктивность предлагаемого коммутирующего трансформатора оказывается почти в четыре раза больше, чем индуктивность одной его обмотки, и в два раза больше, чем индуктивность двух обмоток, включенных в плечи моста последо вательно без магнитной связи, Таким образом, при сохранении заданной индуктивности число витков трансформатора снижено в два раза, а, следовательно, во столько же раз уменьшены потери него обмотках. При испол ненни трансформатора без сердечника, чтообычно имеет место на повышенных частотах, снижение потерь будет составлять примерно20 - 25%.Предмет изобретения 20Многоячейковый последовательный инвертор, содержащий мосты, в каждом плече которых расположены последовательно соедипенные тиристоры и дроссели, отлачаощийсл 25 тем, что, с целью снижения габаритов и повышения к.п.д. обмотки дросселей плеч, тиристоры которых формируют ток одного полуперпода, расположены на общем магнитопроводе,