Последовательный инвертор

САНИИ ОП ИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описанию 18.08.77(51) М. Кл. Н ог М 71515 Гооударстаенный комитет Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Уральский ордена Трудового Красного Знаменипопнтехнический ю институт им. С, М. Кирова и Казахский химико-технологический институт(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ 1 ЛНВЕРТОР 0 20 Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для получения токов высокой частоты.Известен четырехмостовой последова- тельный инвертор 111 . Его недостатком яв ляется возрастаниетоков при коротком, замыкании нагрузки и возможность выхода вентилей из строя.г Этот недостаток устранен в других схемах инверторов 2, 31,Наиболее близким к предложенному явпяется инвертор, содержащий тирис- "торные мосты, соединенные попарно-последовательно через соответствуютцие,коммутирующие индуктивности, связанные с входными фильтрами через обратно включенныевентили (диоды), а также коммутирующиеконденсаторы, включенные в диагонали тиристорных мостов 31.Недостатком указанной схемы являетсяпостоянный сброс реактивной энергии через диоды во всех нагрузочных режимах,включая и номинальный, и как следствие,низкий к, п. д. 2Цепью изобретения является повышениек, и. д.Поставленная цель достигается бпагодарятому, что в качестве дополнительных вентипей использованы тиристоры, каждый изкоторых включен между отпайкой одной изкоммутирующих индуктивностей и общейточкой соответствующего 1. С - фильтра.На чертеже показана электрическая схе-ма предложенного инвертора,Инвертор, содержит тиристорные мосты1 - 4, в диагонали которых включены коммутирующие конденсаторы 5-8, входные поспедоватецьные Ь С = фильтры, состоящие иэиндуктивностей 9,10 и конденсаторов 11,12,коммутирующие индуктивности 13-16 инагрузку 17, Между отпайками коммутируао:ших индуктивностей и общими точками 1,Сфильтров включены дополнительные тиристоры 18-21,В нормальном режиме работы инверторввклкчены одновременно два моста: в одиниопупериод мосты 1 и 4, в другой полупериод - мосты 2 и 3, При этом ток, поотупающий в инвертор от источника пита 561266Эния, сначала замыкается по цепи: мост 1,индуктивность 13, нагрузка 17, индуктивность 16, мост. 4. Средняя точка нагрузки 17 соединена со средней точкой конденсаторов 11,12С-фильтра, что обеспечивает равномерное деление напряжениямежду мостами инвертора. Во второй. попупериод ток проходит по цепи: мост 2,индуктивность 14, нагрузка 17, индуктивность 15, мост 3. Параметры инвертора 1 Овыбираются таким образом, что на нагрузке устанавливается практически синусоидапьное напряжение.Управляющие импульсы на допопнитель.ные тиристоры подаются п ишь в режимах,15близких к короткому. замыканию: а в-номинальных режимах импульсы управления надопопнитепьнйе тиристоры не поступают, Врезупьтате в номинапьеых режимах возврата реактивной энергии не происходит, пЬэ 26тому повышаются к.п.д, и выходная мощность инвертора,Предложим, что замыкание произошлово время работы мостов 1 и 4. При этомот датчика (не показан) подаютсяотпираю- Ьщие импупьсы на допопнитепьеые тиристоры18- 21.В процессе уменьшения копебатепьноготока напряжение на части индуктивности 13между отпайком и нагрузкой становится З 0выше, чем действующее встречно напряжегние на фипьтровом конденсаторе 12. Тириетор 18 начинает проводить ток, и минусовая обкладка конденсатора 12 соединяетсяс отпайкой индуктивности 13,МТаким образом, напряжение на частииндуктивности между отпайкой и нагрузкой становится равным напряжению на фильтровой емкости 12, ипи половине напряжения источника питания. 4011;М д 1,д с31 11где 1 1, -части индуктивности 13 дои после отпайки; М -взаимная индуктивностьэтих частей;С -емкость конденсатора 5,При коэффициенте магнитной связи, рав11НОМ ЕДИНИЦЕ, М =1И ИЗ ПРИВЕДЕННОго уравнения следует, что токстансвится равнымнулю.Вследствие этого прекращается дальнейший заряд коммутирующей емкости С 5,что предотвращает увеличение амплитудытока через тиристоры моста в последующиепопупериоды. Аналогично обеспечиваетсяограничение амплитуды тока вентилей других мостов инвертора.Изменяя число витков до и после отпайки в коммутирующих индуктивностях, можно регулировать степень ограничения токов,сРор мула изобретенияПоследовательный инветор,1 содержащий тиристорные мосты, соединенные попар3 но-последовательно через соответствующие им коммутирующие индуктивности, связан- ные с двумя входными последовательными /1 С - фипьрами через обратно включенные дополнительные вентили, а также коммутирующие конденсаторы, включенные в диагонали тиристорных мостов, о т л и ч а ющ и "Й с я тем;-что,.с целью повышения к.п.д., в.;ачестве указанных дополнительных вентилей использованы тиристоры, каждый иэ которых включен между отпайкой одной из коммутирующих индуктивностей .и общей точ кой соответствующего 1 С - фильтра.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент Франции,1.456.940 кл. Н 02 М, 1968.2. Авторское свидительство СССР М 11 367510, кл. Н 02 М 5/42, 1971,3, Авторсоке свидетепьсво СССР Ь 3687011", кп. Н 02 М 5/421 1969. (прототип)/ехред Н,. Ан р, В. Гала Редактор довс По 7/157ЦНИИПИ Г Зак илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 917 осударственного коми по,делам изобрете 35, Москва, Ж 35, Рта Совета Министров СССй и открытийушская набд, 4/5