Способ регулирования мощности вентильных i мостовых инверторов-: “: о; эзна-••i-jhfeei “; от-ена

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 336752 Союз Советских Социалистических Респтблин-7 02 гп 5/42 02 гп /2 К рисоединением заявки-омитет оо дел Приоритет -обретений и отирыти ри Совете Мииистро СССРиковано 21.7,1972. Бюллетень14 УДК 621,314,27(088.8 та опубликования описания 20,И.192 вторызобретен, В. Донской ли нградскии политехническии институт им. М, И. Калинин аявит ИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ВЕНТИЛЬНЫХ.ЮСТОВЫХ ИНВЕРТОРОВ СО тора. С цел стоимост ляющему принадле вертору и вентильньение вышения к, п. д. и умен абаритов ннверторов к отроду вентиля другого го ко второму м остов о мнрующего с его ука плечом общий полупери ле щ фо плеча, у инаннь 1 м од вь Изобретение относится к способам регулирования мощности вентильных мостовых инверторов с обратными неуправляемыми диодами при работе в колебательном режиме на последовательный или последовательно-параллельный колебательный контур, применяемых, в частности, в установках для индукционного нагрева.В таких ицверторах мощность, потребляемую нагрузкой, регулируют обычно либо пу. тем изменения напряжения источника питания при помощи управляемого тиристорного выпрямителя с последующим сглаживанием фильтром, либо путем изменения отношения времени пропускания тока через тиристоры ко времени протекания тока через обратные диоды. В момент протекания тока нагрузки через тиристоры энергия потребляется ннвертором, а при протекании тока нагрузки через обратные диоды энергия возвращается источнику питания, Изменяя время потребления и возврата энергии, можно регулировать мощность, потребляемую нагрузкой. Однако при использовании первого способа необходимо применение управляемого выпрямителя, что удорожает установку. Кроме того, при глубо ком регулировании мощности во избежание больших пульсаций напряжения на входе инвертора, а также ухудшения коэффициента мощности сети необходимо увеличивать га бариты, а следовательно, и стоимость элементов фильтра.При использовании второго способа в случае необходимости поддержания мощности о на постоянном уровне, что в практике индукционного нагрева встречается довольно часто, с увеличением добротности колебательного контура необходимо увеличивать время пропускания тока нагрузки через обратные 10 диоды. Это приводит к увеличению среднегозначения тока, а следовательно, и числа обратных диодов и удорожанию инверторных установок.Предлагаемый способ регулирования мощ ности вентильных мостовых инверторов, соединенных последовательно со стороны выходов и питающихся от источников постоянного напряжения осуществляют путем одновременного отпирания вентилей двух плеч одного мостового инвертора, формирующих общий полупериод его выходного напряжения, и последующего отпирания через интервал времени вентиля плеча другого мостового инверпротекает по цепи: точка 2 б - тиристор 7 - точка 28 - конденсатор 21 - точка 29 - диод 8 - диод 15 - точка 30 - конденсатор 22 - точка 31 - диод 1 б - точка 27, Про текание тока через обратные диоды 7, 8 и 15,1 б вызывает запирание тиристоров 3, 4 и 11, 12.В момент времени 1, подаются управляющие сипналы на тиристоры 5 и б инвертора 1 10 и тиристор 13 инвертора 2 и т. д.Во втором полупериоде в промежутке времени г, - 14 электромагнитные процессы преобразователе повторяются.Таким образом, изменяя величину задерж ки 1 включения тиристора второго плечаодного из мостовых инверторов по отношеншо к моменту включения тиристора первого плеча инвертора, можно изменять в широки пределах напряжение, прикладываемое к нагрузке, а следовательно, и мощность, выделяемую в нагрузке.Предложенный способ дает возможностьизбежать применения управляемых выпрямителей и поддерживать мощность на постоян- НОМ МИНИМаЛЬНОМ ЗнаЧЕНИИ ВРЕМЕНИ предоставляемом тиристорам для их запирания. Это позволяет уменьшить среднее значение тока, протекающего через обратные диоды, а следовательно, и их число.30 Уменьшение габаритов фильтра и числаполупроводниковых приборов, улучшение коэффициента мощности сети, возможность работы без нагрузочного трансформатора приводит к значительному удешевлению уста З 5 новки в целом. 40 45 50 ходного напряжения, подают отпирающийимпульс одновременно с отпиранием двухвентилей первого мостового инвертора.На фиг. 1 представлена принципиальнаясхема двухмостового инвертора с обратнымидиодами, поясняющая предложенный способ;на фиг. 2 - кривые тока нагрузки за периодчастоты управления и напряжения на выходных зажимах инверторов,Инвертор (см. фиг. 1) состоит из двуходнофазных мостовых инверторов 1 и 2, питание которых осуществляется от гальванически не связанных между собой источниковпостоянного тока с соответствующими нерегулируемыми напряжениями Е, и Е. В каждое плечо инвертора 1 включены встречнопараллельно тиристоры 3 - б и диоды 7 - 10.Аналогично инвертор 2 содержит тиристоры11 - 14 и диоды 15 - 18. Каждый из инверторов 1 и 2 снабжен фильтром, состоящим соответственно из катушки индуктивности 19,20 и конденсатора 21, 22.Нагрузка инвертора, которой может служить как последовательный, так и последовательно-параллельный контур, в данном случае выполнена в виде последовательного контура, состоящего из катушки индуктивности23, конденсатора 24 и резистора 25, и подключенного к средней точке 2 б первого и четвертого плеч инвертора 1 и к средней точке27 третьего и второго плеч инвертора 2. Точки 28 и 29 - точки присоединения инвертора 1 к фильтру, а точки 30 и 31 - точкиприсоединения инвертора 2 к фильтру.Регулирование мощности осуществляютследующим образом.В момент времени 1, (см. фиг. 2, а) управляющие сигналы подаются на тиристоры 3 н4 инвертора 1 и тиристор 11 инвертора 2. Этитиристоры открываются и ток 1, нагрузкипротекает по цепи: точка 28 - тиристор 3 -точка 2 б - точка 27 - диод 17 - точка 30 -тиристор 11 - тиристор 4 - точка 29. Приэтом к зажимам колебательного контура23 - 25 приложено лишь напряжение Е, (см.фиг. 2, б). В момент времени 1 отпираетсятиристор 12 и запирается диод 17 инвертора 2. Ток нагрузки теперь протекает по цепи:точка 28 - тиристор 3 - точка 2 б - точка27 - тиристор 12 - точка 31 - точка 30 -тиристор 11 - тиристор 4 - точка 29, а к колебательному контуру 23 - 25 приложено напряжение 06, т, равное сумме напряженийЕ и Е, обоих источников питания,В момент времени 1, ввиду колебательного характера тока нагрузки направление последнего изменяется на обратное,В промежутке времени 1, - 1 з ток нагрузки Предмет изобретен Способ регулирования мощности вентильных мостовых инверторов, соединенных последовательно со стороны выходов и питающихся от источников постоянного напряжения, путем одновременного отпирания вентилей двух плеч одного мостового инвертора, формирующих общий полупериод его выходного напряжения, и последующего отпирания через интервал времени вентиля плеча дру. гого мостового инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения к. п. думеньшения стоимости и габаритов инверторов, к управляющему электроду вентиля другого плеча, принадлежащего ко второму мостово. му инвертору и формирующего с его указан ным вентильным плечом общий полупер иод выходного напряжения, подают отпирающий импульс одновременно с отпиранием двух вентилей первого мостового инвертора.336752 гЩ 1 1 1 гпту Составитель М. Лойшеда кто р А. Пейсоченко Техред 3. Тараненко Корректор Е, Зимина Тип. Харьк. фил. пред. Пате Заказ 29/977 Изд.586 Тираж 448 ПодписиЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5