Резонансный тиристорный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХссиаапаекинжРЕСПУБЛИК 09) 111) Н 02 М 7/51 ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРС ПО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРй 921003, кл. Н 02 М 7/515, 1980.(54)(57) 1. РЕЗОНАНСНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР по авт.св. У 921003, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности путем повьппения коммутационной устойчивости в режиме пуска, он снабжен дополнительным дросселем, включенным последовательно с дополнительным диодом.2. Инвертор по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью регулирования выходной мощности, дополнительный дроссель выполнен с регулируемой индуктивностью.Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразоватвльной технике, и может быть использовано при разработке тиристорных преобразователей высокой частоты для электротермических и ультразвуковых технологических установок.По основному авт. св. Ф 921003 известен резонансный тиристорный инвертор, содержащий подключенные к 1 О выходным выводам через дроссель фильт ра тиристорные мосты с коммутирующими 1,С-контурами в диагоналях, последовательную цепочку из выходных выводов, конденсатора фильтра и комму тирующего дросселя, в которой к общей точке соединения последних анодом подключен диод, катод которого соединен с положительным входным выводом, и дополнительный диод, шунти рующий конденсатор и дроссель последовательной цепочки и подключенный анодом к отрицательному входному выводу.Устройство позволяет повысить на дежность работы инвертора за счет стабилизации напряжения на тиристорах в расширенном диапазоне возможных изменений параметров нагрузки ЦОднако неидеальность дополнитель- ЗО ного диода вызывает его повьппенный нагрев обратными импульсными токами в момент запирания, особенно на повышенной частоте коммутации, ухудшает коммутационную устойчивость в режиме пуска, что в определенной степени снижает надежность инвертора в целом. Кроме того, традиционные системы регулирования выходной мощности инверторов, например, с использовани 4 О ем регулируемого выпрямителя на входе являются относительно громоздкими.Цель изобретения - повьппение надежности путем повышения коммутационной устойчивости в режиме пуска и регулирование выходной мощности.Для достижения поставленной цели резонансный тиристорный инвертор снабжен дополнительным дросселем, включенным последовательно с допол нительным диодом.Кроме того, дополнительный дроссель выполнен с регулируемой индуктив ностью, что позволяет регулировать 55 выходную мощность.На чертеже изображена электрическая схема инвертора,Устройство содержит последовательную цепь из нагрузки 1, конденсатора 2 фильтра и коммутирующего дросселя 3, подключенную к входным выводам (+, -) через дроссель 4 фильтра. К общей точке соединения конденсатора 2 и дросселя 3 анодом подключен диод 5, катод которого соединен с положительным входным выводом, Параллельно указанной последовательной цепи подключен мост на тиристорах 6-9 с коммутирующими конденсатором 1 О и дросселем 11 в диагонали. К общей общей точке соединения нагрузки 1 и конденсатора 2 фильтра катодом подключен дополнительный диод 12 через дополнительный дроссель 13, а анод дополнительного диода 12 соединен с отрицательным входным выводом.Инвертор работает следующим образом.При поочередном попарном отпирании тиристоров 6 - 9 моста происходит колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 10 по контуру: конденсатор 10 - тиристор 9 - дроссель 3 - конденсатор 2 - нагрузка 1- тиристор 8 - дроссель 11 или конденсатор 10 - дроссель 11 - тиристор 7- дроссель 3 - конденсатор 2 - нагрузка 1 - тиристор 6, образуя прямую полуволну тока в нагрузке. Обратная полуволна формируется в паузе между проводящими состояниями указанных пар тиристоров.При увеличении сопротивления нагрузки 1, на ней растет напряжение, и как только его амплитуда превышает напряжение фильтрового конденсатора 2, отпирает диод 5, шунтируя наг рузку и ограничивая на ней напряжение. Этим обеспечивается коммутационная устойчивость и стабилизируется режим работы инвертора при отклонении сопротивления нагрузки от номинального значения в сторону увеличения.Если же сопротивление нагрузки снижается, увеличивается добротность последовательного контура коммутации, что ведет к увеличению напряжений на элементах контура, в том числе и на коммутирующем дросселе 3.Как только амплитуда этого напряжения превьппает постоянное напряжение фильтрового конденсатора 2, отпирается диод 12, шунтируя дроссель 3 через дроссель 13. При этом снижается результирующая индуктивность ком1112511 Составитель И.ЖеребинаРедактор Р.Цицика Техред М.Тепер Корректор О,Тигор Заказ 6466/41 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мутирующего контура и его добротностьт.е. стабилизируется напряжение навсех элементах, в том числе и на тиристорах,5Наличие дросселя 13 резко ослабляет выброс обратного тока при запирании диода 12, что снижает нагрев диода и благоприятно сказывается на коммутационной устойчивости инверто- Ю ра, так как, как показали экспериментальные испытания, именно иэ-за режима работы диода 12 появляются срывы инвертирования в момент пуска. 15 Если каким-либо образом регулировать индуктивность дополнительного дросселя 3 (например, изменением числа витков обмотки, подмагничиванием сердечника и др.), то при этом будет изменяться уровень стабилизации режима, т.е, выходная мощность инвертора.Предлагаемое устройство регулирования мощности является более простым и надежным, чем, например, устройство регулирования на основе регулируемого выпрямителя, с помощью которого изменяется величина входного напряжения инвертора.