Резонансный инвертор

(57) Резонансныйк электротехникеэован при проектипреобразователейретения - стабили НВЕРТОРинвертор относможет быть и ровании статических частоты. Цель изобзация режима работы Ь 3 Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Ростовский-на-Дону ордена Трудвого Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРУ 547019, кл, Н 02 М 7/515, 1976,Справочник по преобразовательнойтехнике/ Под ред. И,М,Чиженко. КиевТехника, 1978, с. 123, рис. 3.32 б. при изменяющихся параметрах нагрузки. Введениемдополнительных секций (С) 8 и 9 задается уровень стабилизации выходного напряжения, В интервале проводимости введенного диода (Д) 10 суммарное напряжение на первичных обмотках (ПО) 1 и 5 С 8 и 9 остается равным напряжению на разделительных конденсаторах (РК) 3 и 4, что ведет к ограничению напряжения на нагрузке (Н) 6 на пропорциональном уровне. При переходных процессах напряжение на ПО 1, 5 и С 8, 9 станет меньше суммарного напряжения РК 3 и 4, Д 10 запирается обратным напряжением. Про- а цесс заканчивается по основному конФ туру, запирает тиристор 11. Изменение Н 6 приводит к изменению длительности существовенин Лополнителенвсс С контуров, замыкающихся через Д 101 ил.5 г 0 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике, в частности преобразовательной технике, и может быть использовано при проектировании статических преобразователей частоты, предназначенных для питания ультразвуковых технологических установок, установок токов высокой частоты и т,п.Целью изобретения является стабилизация режима работы при изменяющихся параметрах нагрузки.На чертеже приведена схема инвертораИнвертор содержит последовательную цепь, состоящую из первой первичной обмотки 1 выходного трансформатора 2, первого разделительного конденсатора 3, второго разделительного конденсатора 4 и второй первичной обмотки 5 выходного трансформатора 2, ко вторичной обмотке которого подключена нагрузка 6. Указанная последовательная цепь соединена. через дроссель фильтра 7 с входными выводами, а встречно-параллельно к ней через дополнительные секции 8 и 9 первичных обмоток включен диод 10. В состав инвертора входят также тиристоры 11 и 12, коммутирующие дроссели 13 и 14 и коммутирующий конденсатор 15.Инеертор работает следующим образом.При отпирании очередного тиристора, например 11, происходит колебательный переэаряд коммутирующего конденсатора 15 по основному контуру: конденсаторы 15 и 3 - обмотка. 1 - тиристор 11 " дроссель 13 - конденсатор 15. В нагрузке образуется полуволна тока, по форме близкая к синусоидальной, длительность которой определяется собственной частотой укаэанного контура, Трансформатор рассчитывают таким образом, чтобы в течение некоторого интервала времени в полупериоде проводимости тиристоров суммарное напряжение на первичных обмотках 1 и 5 с секциями 8 и 9 превышало суммарное постоянное напряжение иа разделительных конденсаторах 3 и 4, т.е. к диоду 1 О прикладывалось бы положительное напряжение, Под действием этого напряжения диод 10 отпирается и замыкает через себя дополнительный контур коммутации: конденсаторы 15 и 4 - обмотка 5 секция 9 - диод 10 - секция 8 - тиристор 11 - дроссель 13 - конденсатор 15В интервале проводимости диода 1 О суммарное напряжение на первичных обмоткахи 5 с секциями 8 и 9 остается равным суммарному напряжению на разделительных конденсаторах 3 и 4, что ведет к ограничению напряжения на нагрузке 6 на пропорциональном уровне, Как только в ходе переходного процесса напряжение на первичных обмотках с секциями станет меньшесуммарного напряжения разделительныхконденсаторов, диод 10 запираетсяобратным напряжением, а процесс заканчивается по основному контуру, Кконцу полупериода проводимости токв контуре спадает до нуля, а напряжение на коммутирующем конденсаторе,являясь обратным по отношению к ти 1ристору 11, запирает последний,Далее наступает полупериод, в течение которого оба тиристора 11 и 12заперты (пауза), а через первичныеобмотки 1 и 5 выходного трансформатора 2 протекает постоянный входнойток инвертора, обусловленный большойиндуктивностью дросселя фильтра 7 изамыкающийся по цепи (+) - дроссель7 - обмотка 11 - конденсаторы 3 и 4 -обмотка 5 - (-). Под действиемэтоготока в нагрузке 6 образуется обратная полуволна напряжения несинусоидальной формы,Спустя определенное время отпира-ется тиристор 12, образуется основной контур перезаряда коммутирующегоконденсатора 15: конденсатор 15дроссель 14 - тиристор 12 - обмотка5 - конденсаторы 4 и 15, а при отпирании диода 10 - дополнительный контур: конденсатор 15 - дроссель 14 -тиристор 12 - секция 9 - диод 10 -секция 8 - обмотка 1 - конденсаторы3 и 15, Условия образования и результат действия дополнительного контуратакие же, как и в полупериоде проводимости тиристора 11При запирании тиристора 12 входным током инвертора формируется обратная полуволна напряжения на нагрузке,Далее процессы периодически повторяются. Таким образом, при частотеуправляющих импульсов ц) частота выходного напряжения) = 2 д . формаВыл увьгходного напряжения несинусоидальна,но применив электрические фильтры в122 Составитель И.ЖеребинаТехред И,Попович Корректор Е,Сирохман Редактор И.Горват Заказ 1960/55 Тираж 631 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитеч а СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цепи нагрузки, она может быть приближена к синусоидальной.Изменения сопротивления нагрузки 6 приводят к соответствующим изменениям длительности существования дополнительных контуров коммутации, замыкающихся через диод 1 О. При этом напряжение на нагрузке 6 будет стабилизировано на заданном уровне, что эквивалентно стабилизации приведен О ного к первичным обмоткам сопротивления нагрузки, т.е, стабилизации режима работы инвертора при изменяющихся параметрах нагрузки.С помощью дополнительных секций 15 8 и 9 задается уровень стабилизации выходного напряжения. В частном случае, когда основной коэффициент трансформации выходного трансформатора 2, определенный иэ условий оптиО мального согласования нагрузки 6 с инвертором, соответствует нужному уровню стабилизации выходного напряжения, дополнительные секции 8 и 9 могут отсутствовать,4931 4 Формула изобретения Резонансный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам через дроссель фильтра полумост с тиристором и коммутирующим дросселем в каждом плече, точка соединения которых через коммутирующий конденсатор подключена к общей точке двух последовательно соединенных цепочек, подключенных параллельно полумосту и состоящих каждая из последовательно соединенных первичной обмотки выходного трансформатора и разделительного конденсатора, о т л и ч а ю щ и й - , с я тем, что, с целью стабилизации режима работы при изменяющихся параметрах нагрузки, он снабжен диодом, а первичные обмотки выходного трансформатора - дополнительными секциями,причем диод подключен встречно-параллельно полумосту через дополнительные секции первичных обмоток выходного трансформатора.