Инвертор

(51) М. Кл. И 02 М 7/51 и,1 Цо п исое синем зая Гасударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изабретенийн открытий 23) Приоритет(43) Онгбликовапо 15,12.77, Бюллетень ЪЪ 46 45) Дата о писания 02,12.77 уоликования 2) Авторы изобретепи Ю, М. Зинин, А, В. Иванов, В. А, Пацкевич, А. М. Уржумсков и П. С, Ройзман Уфимский авиационный институт имени Серго Орджоникидзе(54) ИНВЕРТО Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям высокой частоты для электротермии, и может найти широкое применение в качестве источника тока при индукционной плавке металлов, литье в электромагнитный кристаллизатор и других технологических целей,Известны схемы инверторов с последовательным соединением простых несимметричных ячеек, предназначенные для получения тока высокой частоты, для целей электротермии.Известен также инвертор, состоящий из двух параллельных цепочек, образованных каждая силовым тиристором, коммутирутощим дросселем и коммутирующим конденсатором, одна обкладка которого соединена со входным, а другая - с выходным выводами.В известных инверторах при изменении сопротивления нагрузки, что имеет место при индукционном нагреве, напряжения на тиристорах и коммутирующих конденсаторах, значительно изменяются и могут достигать очень больших величин. Поэтому для надежной работы инвертора на переменную нагрузку необходимо увеличивать мощность элементов инвертора, что увеличивает весо-габаритные показатели.Целью изобретения является уменьшсние весо-габаритных показателей,Для этого в предлагаемый инвертор введены двс вспомогательные цепочки, каждая из которых подключена параллельно коммутирующему конденсатору и состоит из сглаживаю щего дросселя и фильтрового конденсатора,причем общая точка последних через диод соединена с соответствутощим силовым тиристором.11 а чертеже представлена схема предлагае мого инвертора.Инвертор состоит из трех параллельныхветвей, подк,поченных к источнику питания через дроссель 1. Первая ветвь состоит из последовательно соединенных силового тиристо ра 2, коммутирующего дросселя 3, подключенного к катоду упомянутого тнристора, фильтрового конденсатора 4, сглаживающего дросселя 5. коммутирующий дроссель 3 с филыровым конденсатором 4 охватывается параллель но подключенным диодом б, включенным сполярностью, обратной по отношению к источнику питания.Вторая ветвь состоит из коммутирующегоконденсатора 7, нагрузки 8, второго коммути рующего конденсатора 9.Третья ветвь содержит сглаживающий дроссель 10, фильтровой конденсатор 11, коммутирующий дросссль 12, подключенный к аноду силового тиристора 13. Фильтровой конденса3тор 11 с коммутирующим дросселем 12 охватывается диодом 14 с полярностью, обратной источнику питания.Общая точка коммутирующего дросселя 3 и фильтрового конденсатора 4 подключена к точке соединения нагрузки 8 и коммутирующего конденсатора 9, а общая точка фильтрового конденсатора 11 с коммутирующим дроссслем 12 подключена к точке соединения коммутирующего конденсатора 7 и нагрузки 8.Работа инвертора осуществляется следующим образом: при указанной на чертеже полярности напряжения на коммутирующем конденсаторе 7 включается тиристор 2, при этом ток перезаряда коммутирующего конденсатора 7 течет по цепи, образованной тиристором 2, коммутирующим дроссслсм 3, нагрузкой 8.Параметры цепи можно выбрать так, что ток будет иметь колебательный характер, в этом случае по указанной цепи полуволна тока будет нарастать по закону, близкому к синусоидальному.В процессе убывания этого тока, текущего по коммутирующему дросселю 3, напряжение на нем меняет знак и при достижении этим напряжением величины напряжения на конденсаторе 4, отпирается диод б. Ток дросселя начинает течь по цепи, составленной коммутирующим дросселем 3, диодом б конденсатором 4, При этом напряжение на фильтровом конденсаторе 4 ограничивает напряжение на коммутирующем дросселе 3, Избыток энергии коммутирующего дросселя 3 при этом переходит в фильтровой конденсатор 4. Благодаря этому ограничивается напряжение на комму 584414 тирующем конденсаторе 7, а следовательно инапряжение на тиристоре 2,При работе инвертора на тиристоре 13, коммутирующем дросселе 12, коммутирующем5 конденсаторе 9 работа инвертора осуществляется аналогичным образом, Напряжение нафильтровых конденсаторах 11 и 4 благодаряприменению сглаживающих дросселей 10, 5поддерживается равным за период среднему10 значению напряжения на коммутирующих конденсаторах 7 и 9, равному, в свою очередь,половине напряжения питания инвертора.Так как напряжения на коммутирующихконденсаторах 7 и 9 однозначно определяются15 напряжением на коммутирующих дросселях,соответственно 3 и 12, то в результате ограничения напряжения на последних, происходитограничение напряжения па всех элементахинвертора, т. с. на силовых тиристорах, ком 20 мутирующих конденсаторах и т. д.Формула изобретенияИнвертор, состоящий из двух параллельноцепочек, образованных каждая силовым ти 25 ристором, коммутирующим дросселем и коммутирующим конденсатором, одна обкладкакоторого соединена со входным, а другая -с выходным выводами, отличающийсятем, что, с целью уменьшения весо-габарит 30 ных показателей, он снабжен двумя вспомогательными цепочками, каждая из которых подключена параллельно коммутирующему конденсатору и состоит из сглаживающего дросселя и фильтрового конденсатора, причем об 35 щая точка последних через диод соединена ссоответствующим силовым тиристором.