Автономный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Н 9) Н 1) 3(51) Н 02 М 7,/515 ЕНИ ВИДЕЧЕЛЬСТВУ ОРСК А.И. Худоте плов ди по произ нение омобил(54)( жащий дросс через и пос общий фильт)евам ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ .И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Волжское объеводству легковых ав(56) 1. Тиристорныечастоты для индукциоталлов. Труды УАИ,1972, с161, рис.12.заяН Авторское свидетельствовке3222459/24-07,02 М 7/515, 1980.7) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР, соДеРдве коммутирующие Ьс -цепочки,ель каждой из которых подключенвстречно включенный тиристоредовательно соединенный с нимдля обеих цепочек дроссельа к положительному входному выводу и через включенный в. прямом направлении дополнительный тиристор к цепи нагрузки, а конденсатор через включенный в прямом направлении тиристор и последовательно соединенный с ним другой общий дроссель фильтра - к отрицательному входному выводу и через встречно включенный другой дополнительный тиристор к цепи нагрузки, а также конденсатор Фильтра и встречные диоды, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повнаения удельной выходной мощностиув широком диапазоне изменения нагрузки и частоты работы инвертора, дополнительные тиристоры зашунтированы встречными диодами, а цепь Р е нагрузки подсоединена одним выводом к катодам дополнительных тиристоров, соединенных с дросселями (,С -цепочек, другим выводом - к анодам дополнительных тиристоров, соединенных с конденсаторами .(.с -цепочек,Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования постоянного напряжения в переменное повышенной частоты, например, в устройствах питания индукционных нагревательиых установок,Известны инверторы, содержащиедве тиристорно-диодные ячейки, поочередно работающие на общую нагрузк",ку 1. 1 ООбщая нагрузка через разделительный конденсатор и реактор непосредственно пддключена к входному источнику питания инвертора, а это снижает устойчивасть работы инвертора 15при изменении нагрузки в широкомдиапазоне и ограничивает верхнююграницу; диапазона рабочих частот инвертора, так как ток заряда коммутирующего контура является,одновременно током,. протекающим через на-грузку, и при уменьшении сопротивления нагрузки напряжения на реактивных элементах и вентилях, а также,токи резко возрастают, при увеличе-"фнии сопротивления нагрузки возникают большие перенапряжения в схеме.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является автономный иквертор, устойчиво работающий в широком диапазоне изменениянагрузки, а также имеющий высокуюверхнюю границу диапазона. рабочихчастот, содержащий две коммутирующие ЬС-цепочки., подключеннЫе, каждая,к источнику питания индунтивностью 35через встречно включенный диод к отрицательной, а конденсатором к отрицательной клемме через включенныйв прямом направлении тиристор и кположительной - через прямой диодф 40один вывод нагрузки подсоединен через встречно включенный тиристор киндуктивности первой. коммутирующейЬС-цепочки и через включенйый в. прямом направлении тириотор к конденса. - 45тору второй коммутирующей ЬС-цепочки, а другой вывод нагрузки .черезвключенный в прямом направлении ти-ристор к конденсатору первой коммутирующей ЬС-цепочки и через встречно включенный тиристор к индуктивности второй коммутирующей ЬС-цепочки 2 Недостатком такого устРойства яв ляются невысоние энергетические параметры, т.е. низкая удельная вы-, ходная мощность и .загрузка реактивными токами элементов инвертора в номинальном режиме, так как после разряда коммутирующего конденсатора на нагрузку конденсатор перезаряжается и происходит сброс электромагнитной энергии, накопленной в коммутирующем конденсаторе, через диоды в конденсатор Фильтра. 65 Цель изобретения - повышение.удельной выходной мощности в широком диапазонс изменения нагрузки и частоты работы инвертораПоставленная цель достигается тйм, что в автономном инверторе, содержащем две коюутирующие ЬС-цепочки, дроссель каждой из которых подключен через встречно включенный, тиристор. и последовательно соединенный с ним общий .для обеих цепочек дроссель Фильтрак положительному входному выводу и через включенный,в прямом направлении дополнительный тиристор к цепк .нагрузки, а конденсатор через включенный в прямом направлении, тйристор и последовательно соединекный с ним другой общий дроссель Фильтра - к отрицательному входному выводу и через встречно включенныйдругой дополнительный .тиристор к цепи нагрузки, а, также конденсатор Фильтра и встречные диоды, дополнительные тиристоры зашунтированы встречнь 1 ми диодами, а цепьнагрузки подсоединена одним выводом к катодам дополнительных тиристоров,соединенных с дросселями ЬС-цепочек, а другим выводом к анодам дополнительных тиристоров, соединенных с конденсаторами ЬС-цепочек.На чертеже приведена схема инвертора,Инвертор содержит две коммутирующи ЬС-цепочки 1 и 2,состоящие изкоммутирующих дросселей 3 и 4.и коммутирующих конденсаторов 5 и б, тиристоры 7-14, встречиые диоды 15-18,Фильтровый конденсатор 19, Фильтровые дроссели 20 и 21, компенсирующийконденсатор 22 и нагрузку-.индуктор23, которыеобразуют нагрузочный контур.В установившемся режиме импульсыуправления подаются поочередно наодновременно работающие тиристорыинвертора 7, 8, 11, 12 и 9, 10,13,14.При отпирании тиристоров 7 и 8 впервом такте работы инвертора происходит заряд коммутирующего конденсатора 5 по замкнутому контуру; конденсатор. 19 - тиристор 7 -. цепочка 1тиристор 8 - конденсатор 19. В этоже время отстираются тиристоры 11 и12 и происходит разряд коммутирующего конденсатора б на нагруэочныйконтур 22 и 23 по замкнутому контуру: конденсатор 6 - дроссель 4 - тиристор 11 - нагрузка 22 и 23 - тиристор 12 - конденсатор б, при этомконденсатор б перезаряжается и черезнагрузку протекает ток в обратномнаправлении по контуру 6-18-22-23-17-4-6, тиристоры 11 и 12 запираются,Во втором такте работы инвертораотпираются тиристоры 13, 14 и 9, 10,Происходит аналогичным образом заЗаказ 142/5 Д Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деламизобретений и открытий 113035, Москва, й"35, Раушская наб., д. 4/5филиал ПЙП ффПатентфф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 ряд конденсатора б, а также разрядконденсатора 5 на нагрузку, приэтом конденсатор 5 перезаряжаетсяи через нагрузку формируется обратная полуволна тока, тиристоры 9 и10 запираются. Таким образом, в предлагаемом инверторе как и в известном, ток заряда коммутирующих ЬС-цепочек не зависит от параметров нагрузки, что обеспечивает устойчивую работу.инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки (от режима холостого хода до режима короткого эавыкания) и частоты работы инвертора при частотном способе регулирования выходной мощности преобразователя, но впредлагаемом инверторе электромагнитная энергия,накопленнйя в конден",саторах коммутирующих ЬС.-цепочек поокончании протекания прямой полувоп"ны тока через нагрузку, сбрасывается не в конденсатор фильтра, а. рас-.ходуется на формирование обратной 1 О полуволны тока в нагрузку, что повышает удельную выходную мощность инвертора, причем достигается снижение реактивного тока через.элементыинвертора в номинальном режиме, те.улу аются энергетические параметры 5 инвертора