Способ стабилизации выходного напряжения автономных резонансных инверторов с отсекающими диодами

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Соеэ Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 090779 (21) 2793744/24-07с присоединением заявки йо Я)М, КлЗ Н 02 Р 13/18// Н 02 М 7/515 Государственвцв коюнтет СССР во делаю изобретения и открмтий. ф 72 (088. 8) Дата опубликования описания 30.10.81(71) Заявитель ски ПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯТОНОМНЫХ РЕЗОНАНСНЫХ ИНВЕРТОРОВС ОТСЕКАЮЩИМИ ДИОДИИ ре- авпутем нерияуобстановившемсдующим образом Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в установках индукционногонагрева металлов.5Известен способ стабилизации игулирования выходного напряжениятономных резонансных инверторовизменения количества реактивной э.возвращенной источнику питая0чего используют неуправляеьмйр ный выпрямитель 11.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является способ, заключающийся в регулированииколичества реактивной, энергии, воэвращаемой источнику постоянного тока,с использованием обратного вентиля,включенного последовательно с обмоткой сброса, трансформаторно связаннойс коммутирующим дросселем 2). ,2 ООднако при таком способе не обеспечиваетсястабилизация выходного напряжения при изменении параметров нагрузки в широком диапазоне,Цель изобретения - обеспечениевозможности стабилизации напряженияв широком диапазоне изменения параметров нагруэки.Поставленная цель достигается тем,что в способе стабилизации путем ре- ЗО гулирования количества реактивнойэнергии, возвращаемой источнику питания, определяют величину выходногонапряжения, сравнивают его с заданнымнапряжением и изменяют коэффициентпередачи между первичной и вторичнойцепями коьиутирующего дросселя.Изменение коэффициента передачиможно производить либо изменением соотношения чисел витков обмоток коммутирующего дросселя, либо изменением коэффициента магнитной связи междуобмотками.На чертеже изображена схема, реализующая предлагаевый способ.Автономный резонансный инвертор .содержит тиристорный мост (тиристоры1-4), в одну диагональ которого.включен коммутирующий конденсатор 5, адругая диагональ содержит последовательно соединенные нагрузку 6, конденсатор 7 Фильтра и коммутирующий дроссель 8 с магнитносвяэанной с ним обмоткой 9 сброса, подключенной черезвентиль 10 к конденсатору 7 Фильтра,Параллельно данной диагонали черездроссель Фильтра 11 подключен источник 12 питания,Инвертор в квазиу я режиме работает слефильтровый конденсатор 7 нормально заряжен до напряжения источника 12 питания через дроссель Фильтра 11, коммутирующий дроссель ф и нагрузкуа6, При подаче импульсов управления на иристоры 1,3 коммутирующий конденатор начинает перезаряжаться. Как только колебательный ток через тиристоры 1, 3 пройдет через максимум, полярность напряжения на коммутирую щем дросселе 8 и магнитноснязанной с ним обмотке 9 сброса меняется на противоположную. Когда напряжение обмотки 9 станет равным напряжению на конденсаторе 7 Фильтра, включается вентиль 10 и начинается сброс излишней реактивной энергии с коммутирующего дросселя 8 на фильтровый конденсатор 7, Далее включаются тиристоры 2, 4 и процессы повторяются.Стабилизация напряжения при изменении нагрузки происходит следующим образом. При изменении нагрузки происходит изменение эквивалентного затухания н колебательном контуре. Например, при увеличении затухания уменьшается напряжение, возникающее на обмотке 9 сброса при убывании колебательного тока через тиристоры 1, 3 (2, 4). Это приводит к более позднему включению нентиля 10, вследствие чего меньшая доля энергии коммутирующего дросселя 8 возвращается конденсатору 7 Фильтра и, соответственно, выходное напряжение инвертора увеличивается. При неизменной величине коэФфициента трансформации и уменьшении затухания выходное напряжение уменьшается.При уменьшении затухания ниже номинальной величины, сопровождающемся уменьшением выходного напряжения, когда отклонение его превысит неко" торую заданную величину, необходимо изменить коэффициент трансформации. Указанное изменение Коэффициента трансФормации позволяет регулировать количество энергии коммутирующего дросселя 8, возвращенной конденсатору 7 Фильтра, и таким образом стабилизировать выходное напряжение не только при изменении сопротивления нагрузки 6, но и при воздействии других дестабилизирукицих факторов изменение питающего напряжения, сов 9 нагрузки и т.д.) .Данный способ стабилизации может быть реализован, например, с помощью автоматической системы регулирования (Фиг 2). В нее входят датчик 13 напряжения нагрузки 6, задающий эле мент 14, элемент 15 сравнения, система 16 управления тиристорными ключами 10, 17, 18, с помощью которых осуществляется изменение коэффициента трансформации с целью уменьшения от-, клонения выходного напряжения от номинального значения.формула Изобретения 30 1, Способ стабилизации выходногонапряжения автономных резонансных инверторов с отсекающими диодами путемрегулирования количества реактивнойэнергии, возвращаемой источнику по 35 стоянного тока из первичной цепи коммутирующего дросселя через его вторичную цепь при отклонении выходногонапряжения от заданного значения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с,р целью стабилизации выходного напряжения при изменении параметров нагрузкив широком диапазоне, определяют величину выходного напряжения, сравниваютего с заданным напряжением и изменяюткоэффициент передачи между первичной45 я вторичной цепями коммутирующегодросселя.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ .и Й с я, тем, что изменение коэффициента передачи производят изменено нием соотношения витков обмоток первичной и вторичной цепей коммутирующего дросселя,3Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что изменение ко,55 эффициента передачи производят изменением коэффициента магнитной связи между обмотками первичной и вторичнойцепей коммутирующего дросселя.Источники информации,О принятие во внимание при экспертизе1. Ривкин Г.А, Преобразовательные,устройства. М., "Энергия", 1970,с. 270, рис 10-67.2, Там же, с, 269, рис. 10-67. 5 10 15 2 О 23 Предлагаемай способ стабилизации выходного напряжения автономных иннертбров может быть осуществлен также и при изменении коэффициента магнитной связимежду коммутирующим дросселем 8 и обмоткой 9 сброса. Уменьение коэффициента связи приводит к меньшению количества энергии коммутирующего дросселя 8, возвращаемой через обмотку 9 сброса и вентиль 10 конденсатору 7 фильтра, что в свою бчередь принодит к увеличению раскачки напряжения на коммутирующем конденсаторе 5 и выходного напряжения. Поэтому для стабилизации выходного напряжения инвертора при уменьшении затухания от номинального значения необходимо уменьшить коэффициент связи между коммутирующим дросселем 8 и обмоткой 9 сброса,Эа счет применения указанных способов стабилизации выходного напряжения автономных резонансных инверторов удается поддерживать номинальное напряжение и при изменении сопротивления нагрузки, и при изменении питающего напряжения, и при изменении соз 9 нагрузки.877779 Составитель А. Сытинедактор С, Тараненко ТехредА.Бабинец Корректор Е, Рошко иал ППП фйатентф, г. Уагород, ул, Проектная,6 акаэ 9646/85 Тирак 733 ВНИИПИ Государствен,по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Подписноеого комитета СССРний н открытийРаущская наб., й 4/5