Статический преобразователь на тиристорах

Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 05,03.76. Бюллетень9Дата опубликования описания 06.05.76 1) М. Кл. Н 02 М 7/4 Государственный комите овета Министров СССРпа делам изобретений и открытий 3) УДК 621.314.2(72) Авторы изобретения ин, А. К. Хохлов, В. Н. Сенин и Е. М. Бусленко В. 1) Заявитель 54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ТИРИСТОРА Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в мощных индукционных плавильных установках, где необходимо поддержание оптимального электрического режима при сохранении устойчивой работы в течение всего технологического процесса нагрева и плавки металла.По основному авт, св,235177 известен статический преобразователь частоты, выполненный по схеме мостового инвертора с обратными диодами, используемый в нагревательных индукционных установках в качестве источника питания повышенной частоты и обеспечивающий синусоидальную форму тока на нагрузке. Этот инвертор может работать только в колебательном режиме, Это вызывает ряд недостатков, при которых использование данного инвертора для плавки металла невозможно,В процессе нагрева и плавки металла происходит изменение параметров нагрузки, особенно эквивалентного активного сопротивления Рэа, которое возрастает в несколько раз. Это приводит к нарушению резонанса параллельного колебательного контура нагрузки, а следовательно, и к ухудшению энергетических показателей установки.Основным недостатком является то, что при увеличении Р происходит затухание колебательного процесса тока коммутирующего контура. Это приводит к уменьшению величины отрицательного напряжения и времени, в течение которого оно прикладывается и тиристорам для восстановления их управляющих 5 свойств. При каком-то Р(критическом) может наступить апериодический процесс тока коммутирующего контура, при котором восстановление управляющих свойств тиристоров не осуществляется. При повторном включении 0 тиристоров происходит короткое замыканиечерез открытые тиристоры смежных плеч моста и источник питания, так называемый срыв инвертирования, который приводит, как правило, к выходу из строя тиристоров.15 Целью изобретения является применениестатического преобразователя частоты, выполненного по схеме мостового инвертора с обратными диодами, для плавки металла с оп тимальным режимом работы путем максимального использования инвертора по мощности при сохранении его устойчивой работы и защите от перегрузок в течение всего цикла нагрева и плавки металла.25 Это достигается включением в схему предлагаемого инвертора датчика фазы, датчика тока встречных диодов и датчика разности тиристорного и диодного токов, соединенных через схему выделения максимума с регуля тором частоты задающего генератора, 506104На чертеже дана функциональная схемапредлагаемого преобразователя с системойоптимального управления,Инвертор 1 с обратными диодами имееттри датчика: датчик 2 фазы тока нагрузки, 5датчик 3 среднего значения тока обратныхдиодов, датчик 4 разности средних значен)гйтнристорного и диодного токов инвертора.Выходы датчиков соединены через устройство 5 выделения максимума с регулятором 6 1 Очастоты,Регулятор частоты соединен со входом задающего генератора 7, выход которого черезформирователь 8 и распределитель 9 имгульсов соединен с управляющими электродами. 15Статический преобразователь с системойоптимального управления работает следующим образом.Сигналы с датчиков 2, 3 и 4 сравниваютсясо своими заданиями Из и поступают на 21вход устройства 5 выделения максимума. Нарегулятор 6 частоты действует больший вданный момент сигнал, выделенный устройством 5. В соответствии с поступившим сигналом регулятор изменяет выходную частоту задающего генератора 7 и соответственно частоту импульсов управления силовыми тиристорами инвертора, которые формпруются формирователем 8 импульсов и распределяютсяпо тиристорам распределителем 9 импульсов, 30Ма 11 сим) 1 ь 11) 51 активная ъощность на )1 агрузке и к.п.д, инвертора будет при коэффициенте мощности нагрузки Сов ср=1. Поэтомусхема настраивается таким образом, что пормальная работа системы происходит при действии обратной связи по фазе тока нагрузки, В случае перегрузки инвертора по входному току или при уменьшении тока обратных диодов ниже установленного уровня начинает работать обратная связь по разности средних значений тиристорного и диодного токов инвертора или обратная связь по току обратных диодов.При такой работе системы на нагрузке всегда выделяется максимальная мощность, допустимая из условия устойчивой работы и допустимой перегрузки инвертора, т. е. обеспечивается оптимальный режим работы установки.Формула изобретенияСтатический преобразователь на тиристорах по авт. св.235177, содержащий инвертор с обратными диодами, задающий генератор, формирователь и распределитель импульсов управления силовыми тиристорами инвертора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью применения инвертора для плавки металла с максимальным использованием его мощности при сохранении устойчивой работы и защиты от перегрузок, в схему инвертора дополнительно включены датчик фазы, датчик тока встречных диодов и датчик разности тиристорного и диодного токов инвертора, а выходы датчиков соединены через схему выделения максимума с регулятором частоты задающего генератора,506104 Составитель Б. Никоноров Текред А. Камышникова Корректор А. Дзесова Редактор И. Бродская Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 939/11 Изд.283 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская