Последовательный инвертор

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 020279 (21) 2720502/24-0 с присоедииеиием заявки Йо(23) Приоритет Н 02 М 7/515 Государственный комитет СССР но деяаи изобретений и открытий(71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для индукционного нагрева металлов.По основному авт.св. 9 486439 известен инвертор, содержащий инвертирующие мосты с коммутирующими контурами в диагоналях переменного тока и встречно-параллельными диодами в каждом плече, подключенные к одному из зажимов постоянного тока через дроссель фильтра, причем конденсаторы фильтра одними своими обкладками подключены к общим точкам соединения инвертирующих мостов с обмотками дрос-. 15 селя фильтра, а другие их обкладки соединены с противоположными выходными клеммами 1.Недостатком этой схемы является ,то, что она способна работать в уэком 20 диапазоне изменения эквивалентного сопротивления нагрузочного контура от нуля до критического, когда время, предоставляемое для восстановления управляемости пряьых вентилей, суще- .25 ственно снижается, что приводит обычно к срыву процесса инвертирования.Цель изобретения - улучшение энер гетических показателей и повьваение надежности, ЗО Для достижения поставленной цели инвертор снабжен четырьмя дополнительными диодами я двумя дополнительными конденсаторами, первая обкладка каждого иэ которых подключена к соответствующей выходной клемме, а вторая через первый иэ дополнительных диодов - к одной обкладке конденсатора фильтра, подключенного другой своей обкладкой к другой выходной . клемме, связанной через второй из дополнительных диодов с точкой соединения указанных дополнительного конденсатора с первым дополнительным диодомНа чертеже представлена схема инвертора.Инвертор содержит два тиристорных моста собранных на тиристорах 1-8 и встречных диодах 9-16, в диагонали которых включены коммутирующие контуры, состоящие из коммутирующих конденсаторов 17 и 18 и коммутирующих дросселей 19 и 20, фильтровые конденсаторы 21 и 22, фильтровые дроссели 23, через которые мосты подключены к входным зажимам, дополнительные конденсаторы 24 и 25,дополнительные диоды 26-29 и нагрузку 30.Устройство работает следующим образом.788306 Формула изобретения каз 8371/66 ВНИИ аж 783 писно атент" илиал П При поочередном открывании тиристоров 1-6, 5-6, 3-4, 7-8 токи в каждом такте протекают по следующим контурам: первый такт 21-1-17-19-2 -30-21 и ток частичного разряда конденсатора 18 правого моста 18-15-22-30-16-20-18, второй такт 22-5-20-18-6-30-22 и ток 5 частичного разряда конденсатора 17 левого моста 17-19-21-30-10-19-17.третий такт 21-3-19-17-4-30-21 и ток частичного разряда конденсатора 18 правого моста 18-20-13-22-30-14-,18, О четвертый такт 22-7-18-20-8-30-22 и ок частичного разряда конденсатора 7 левого моста.С возрастанием эквивалентного сопротивления нагрузочного контуРа воз растает и напряжение на нем. При этом дополнительные конденсаторы 24 и 25 подзаряжаются по контурам 30-29-24-30 и 30-28-25-30 до напряжения, равного амплитуде напряжения на нагрузке. С момента, когда амплитуда напряжения на нагруэочном контуре достигает значения, равного половине питающего на- пряжения, к диодам 26 и 27 приклады-вается положительное напряжение, поскольку сумма напряжений на нагрузочном контуре 30 и дополнительных конденсаторах 24 и 25 оказывается выше питающего напряжения, до которого заряжены фильтровые конденсаторы 21 и 22. При отпирании указанных диодов ЗО. протекает ток сброса избыточной реактивной энергии, запасенной в нагрузке по контурам: 30-25-26-21-30 .и 30- 24-27-22-30. При этом происходит разряд дополнительный конденсаторов, 35 а в следующем полупериоде они подзаряжаются по указанным контурам, следовательно, уровень постоянной составляющей на этих конденсаторах равен половине питающего напряжения.Таким образом, схема позволяет ограничить амплитуду напряжения на нагрузочном контуре на уровне, равном половине питающего напряжения, ри + возрастании эквивалентного сопротив- ления на нагрузке вплоть до бесконечности.Наиболее выгодные режимы работы инвертора достигаются при ограничении амплитуды напряжения на нагрузоч ном контуре, равном 0,8 питающего напряжения. Регулирование уровня ог- . раничения напряжения на нагрузочном контуре в предлагаемой схеме можно осуществить путем регулирования величины емкости дополнительных конденсаторов, при этом соотношение емкости фильтровых конденсаторов и коммутирующего конденсатора остается без изменения.Экспериментально установлено, что ограничение амплитуды напряжения на нагрузке на уровне, равном 0,8 питающего напряжения, достигается при соотношении емкости дополнительного конденсатора и емкости коммутирующего конденсатора, равном двум. Последовательный инвертор по авт. св. Р 486439, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и повышения надежности, он снабжен четырьмя дополнительными диодами и двумя дополнительными конденсаторами, первая обкладка каждого из которых подключена к соответствующей выходной клемме, а вторая, через первый из дополнительных диодов, - к одной обкладке конденсатора фильтра, подключенного другой своей обкладкой к другой выходной клемме, связаннон через второй из дополнительных диодов с точкой соединения указанных дополнитель. ного конденсатора с первым дополнительным диодом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 486439, кл. Н 02 М 7/537, 1971. жгород, ул. Проектная,4