Последовательный инвертор

(50 4 Н 02 М 7/523 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР М 663045, кл, Н 02 М 7/523, 1976.Акорис М.М, и др, Автономный тиристорный инвертор повышенной частоты для индукционного нагрева металлов. - Тезисы докл. Всесоюзного совещанияВентильные преобразователи частоты", Свердловск, 1969, с. 15, рис, 1, (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м,б. исполь+ зовано в установках индукционногонагрева. Целью является повышениенадежности и улучшение массогабаритных показателей, Устр-во содержит двамоста на тиристорах 1-8. Основныеобмотки 17-24 магнитосвязаны с соответствующими дополнительными обмотками 9-16, включенными встречно сосновными, При включении очереднойпары тиристоров одного моста черезполовину полуволны тока, протекающего через тиристоры другого моста,в цепь запертого тиристора инцуцируется дополнительное обратное напряжение. При зтом увеличиваетсядлительность приложения обратного напряжения к тиристору.3 ил.1332488 ности за счет увеличения времени,предоставляемого тиристорами навосстановление, и улучшение массогабаритных показателей,На фиг. 1 представлена принципиальная схема двухмостового последовательного иннертора; на фиг. 2эпюры токов 1, через тиристоры, тока 15на нагрузке 1 напряжения на нагрузке Ц, напряжения на основной П идополнительной Г коммутирующих обмотках и напряжения на тиристорахБ , П, ; н фиг, 3 - принципиальная 20схема последовательного трехмостового В момент времени Т, при достижениитока через тиристоры 1 и 2 половиныполупериода по времени отпираются 25очередные тиристоры 3 и 4 и формируют ток по цепи: 26-4-20-12-27-2819-11 - 3-26. Во время протекания полуволны тока через тиристоры 3 и 4 иэза переразряда коммутирующего конлен- ЗО сатора 26 и напряжения на нагрузке 27обратное напряжение на тиристорах7 и 8 другого плеча этого же мостанарастают в сторону прямого напряжения, но за счет магнитной связи 35 между обмотками 9-23, 10-24 в основных обмотках 23 и 24 индуцируетсядобавочное отрицательное обратноенапряжение в цепи запертых тиристорови 8, что препятствует дальнейшему 40 изменению напряжения на тиристорах7 и 8 в сторону прямого напряжения,тем самым увеличивается длительностьотрицательного напряжения, необходимого для восстановления управляемости 45 тиристоров 7 и 8, т.е, переход напряжения на тиристорах 7 и 8 иэ областиобратного к прямому напряжению черезнулевую линию вместо момента С (штриховой линией обозначена кривая обрат О ного напряжения на тиристорах 7 и 8 беэмагнитной связи) происходит в моментС (сплошной линией обозначена кризвая обратного напряжения на тиристорах 7 и 8 с магнитной связью между 55 обмотками, фиг, 2 г). При этом длительность приложения обратного напряжения к тиристорам 7, 8 увеличивается на 4 = 1 - 1. Далее в моментвремени 1 при достижении половины Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в ультразвуковых технологических установках и в установках индукционного нагрева. Целью является Повышение надежинвертора,Двухмостовой последовательный инвертор (фиг. 11 содеркит тиристоры 1-8, допопнительные коммутирующиеобмотки 9-16 дросселей, магнитосвязанные с основными коммутирующимиобмотками 17-24, включенные в плечимоста последовательно с тиристорами,коммутирующие конденсаторы 25 и 26,включенные в диагонапи переменноготока, нагрузку 27, средняя точка которой подключена к отрицательномувходному выводу а к крайним точкамподключены общие точки мостов группытиристоров, фильтровый конденсатор28, поцключенный к источнику питания,Инвертор в установившемя режимеработает следующим образом,При работе инвертора тиристорывключаются в соответствии с их нумерацией. После поступления управляющего импульса через тиристорыпротекает полуволна тока и в моментдостижения тока тиристоров половиныполупериода по времени отпираетсяследующая пара тиристоров другогомоста, формирующая полуволну токапротивоположной полярности в нагрузке, За счет включения тиристоров через половину полуволны тока тиристоров, формирующих разные полярности на нагрузке, происходит нетолько уменьшение коммутационных потерь, увеличение частоты выходногонапряжения и выходной мощности, нои появляется воэможность увеличениявремени, предоставляемого тиристорам на восстановление с помощью дополнительной обмотки, магнитосвя занной встречно с основной коммутирующей обмоткой другого моста,Работу инвертора и дополнительной обмотки поясняют кривые фиг. 2, построенные для чистоактивной нагрузки. Предположим, что в момент времени поступает импульс управления на управляющие электроды тиристоров 1 и 2, последние отпираются под действием остаточного напряжения коммутирующего конденсатора 20, полярность которого показана на фиг. 1, а ток протекает по цепи; конденсатор 25 тиристор 2 - дополнительная обмотка 1 О - основная обмотка 18 - нагрузка 27 - фильтровый конденсатор 28 дополнительная обмотка 9 - основная обмотка 17 - тиристор 1 - конденсатор 25.1332488 лярности. пллуво.тцы тока нл времени тиристлры3 и 4 отпираются тиристоры 5 и 6,образуя контур д:тя формирования полуволны тока по цепи: 25-6-14-22-27-285- 13-21-5-25,Тдк кдк обмотки 11 и 12 мдгнитосвязаны встречно с обмотками 17 и 18и вторая половина попуволны тока черезтиристоры 3 и 4 совпадает по временис первой половиной полуволны тока через тиристоры 5 и 6, то за счет отрицательного напряжения взаимоиндукции,на обмотках 17 и 18 длительность приложения обратного отрицательного напряжения к тиристорам 1 и 2 такжеувеличивается, При достижении половины полуволцы тока по времени черезтиристоры 5 и 6 в момент времениотпираются тиристоры 7 и 8, образуяконтур для формирования полуволнытока по цепи: 26-8-24-16-27-28-23 - 15-7-26. При этом обратное напряжение, приложенное к тиристорам 3 и 4,должно нарастать в сторону прямого 25положительного напряжения но за счетвзаимоиндукции между обмотками 13,14 и 19, 20 во второй половине полупериода тока через тиристоры 5 и 6в основных обмотках 19 и 20 появляются отрицательные напряжения взаимоиндукции, которые скомпенсируютуменьшение величины обратного напряжения в сторону прямого напряженияэа счет чего увеличивается время,35предоставленное на восстановление тиристордм 3 и 4 от с дл г.), т,е.нааПа.пее н момент нремени . отпира 8ются тиристоры 1 и 2 и образуется40контур цепи; 25-2- 10-18-27-28-9- 17 - 1-25 и нд основных обмотках 21 и 22 эа счет напряжения взаимоиндукциииэ-зд магнитной связи с дополнительными обмотками 15 и 16 во второй по 45 ллнине пллунолны тока через тиристорыи 8 индуттируется обратное отрицательное напряжение, которое увеличи. нает нремя, предоставляемое дляносстацовлеция управляемости тиристо 5) рами 5 и 6 цд )г, Б гтдльнейшем процесс в ив ертлре повторяется. Пд фиг, 3 тринедг цнерт.Ртрет,им мостом ц;т тттристлрдх 29 -с конденсатором 33 и допллцттт пт цктмиобмотками 34 - 41;Г)оссе)тей. Рдзгт -ние колтмутттрующих дросселей цд лс -тт)ттцую и дополнителтную зб)Ткц с встречными магнитными связями млжцораспространить цд все мцлглмостлныепоследовательные инвертлрь с кк)чением нагрузки между мостдмц иццертлрд и клеммой источника тттдция. Формула изобретения Последовательный инвертор, содержащий тиристорные лосты с ацолными и катодными группами плеч и коммутируюшими контурами в дидглндляхпеременного тока, причем плечи лдцлйгруппы мостов подключены к лдцлмувходному выводу, а плечи,пруглйгруппы - к соответстнуюцттм вывлддмцепи нагрузки, средний вывод клтлрлйсоединен с вторым вхлггным втттолоч) дкаждое плечо состоит иэ послеллндтельно соединенных дросселя и тирцстора, а также блок управления, л тл и ч д ю щ и й с я тем, чтл,целью повышения надежности за счет увеличеция времени, представ.пяемлго тиристлрам нд восстановпецие, и улучшения массогдбаритных плк,зздтелей, дроссель каждого плеча ныцлплнен в виде основной и цлпллццтельцлй обмоток, причем н каждой группе плеч основная обмотка .просселч пет)ного плеча одного моста магнит)снчздцд встречно с дополнительной лбмклц дросселя первого и ечд друглтл ю -тд, а дополнительная лмл)кд мдгнитлсвязана встречно с лцлцц); обмоткой второго птечд;труглт с .лота, причем блок управления ныцл цгц обеспечивающим подач лттит)з)тх импульсов на тиристлрь одцлгл мл.тд, формирующие полувллну ньлл тцлгл цд - пряжения одной пл.тярнлстц, н церцлл пропускания полувллны тлкд тиристлрд - ми другого моста, 1)лр тру) ц и пл - волну выходного напряжен тя;трут ц и)/5 изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго Лроектна ВНИИПИ Гос уд по делам и 113035, Моск