Автономный инвертор

(и) 525214 1 Р СКОМУ СВИДН ЕЛЬ СТВУ62 30.01,74 (21) 199нием заявкиаявл присоеди3) Приори3) Опубл асудврственный наинтетСовета Министров СССРаа делаю иэоаретеинйи открытий(53) УЦ летень 30 ия 02 11 76 21.3 овано 15,08, 76,Бю 72 (088,8) 45) Дата опубликования опи Каинельсон, Ю, М, Зинин, Л. В. Иванов,Пацкевич, А, М, Уржумсков и П. С. Ройзман) Авторыизобретения тор, содержаф льно к выхоильтра уюшим конэку, а такэ конненса дросселей Недостатколяется повышепри расстройке, ГО контура.Огракичениинвертора длявается тем, чтполннтельно снмежду общими;тра и коммутнр1ных магнитосвкоммутируюшн екия на элементах ния к.п,д, обеспечиомный инвертор додиодом, включенным 1 конденсаторов филь-. дросселей, выполнент, причем один из лей присоединен со е напряж повыше о автоиабженточкам язаннымт х дроссе зо Предлагаемое устройство относится к силовой преобразовательной технике и может найти применение в качестве источни,ков питания электротермических установок повышенной частоты.Известен автономный инверщий подключенные последоватедным зажимам через дроссель фисторные мосты с коммутир,денса.ором в диагонали и нагруже две последовательные цепи иторов фильтра и коммутирующих известного инвертора яве напряжения на элемента 15 нагрузочного колебательно-, стороны положительного входного зажима,;а другой коммутирующий дросселя со сто роны отрицательного входного зажима,Нв фиг, 1 и 2 иоивеиеиы соответствее- но принципиальные схемы автономного ин:;вертора с магнитной связью и без магкитной связи между обмотками коммутируюших дросселей; на фиг. 3 представленыЭосциллограммы напряжений иэ элементахинвертора; на фиг. 4 даны графики зави,симости амплитуды напряжения на коммутируюшем инверторе и тока в нем от эквивалентного сопротивления агрузки.Автономный инвертор содержит два ,тиристорных моста, выполненных на тиристорах 1 - 4 и 5 -8 ссответствечно с ,коммутирующими конденсаторами 9, 10 в диагоналях ,конденсаторы фильтра 11, 1, последовательно с которыми включены сО, ,ответственно обмотки коммутирующих: дросселей 13, 14", дросселя фильтра 15 и нагрузку 16.Устройство работает следующим обра3Тиристорные мосты 1-4 и 5-8 могут работать как параллельно, так и по много- ячейковой схеме с фазовым сдвигом,Рассматривается работа инверторапри параллельной работе мостов при этом ошовременно включаются тиристоры 1, 3 и 6, а затем 2,4 и 5,7,При указанной на фиг. 1 полярности напряжения на коммутирующих конденса- торах 9, 10 включают тиристоры 2,4 и 10 5,7, При этом ток перезаряда коммутирующих конденсаторов 9 и 10 протекает по репи, образованной тиристорами 2,4 и 5,7, нагрузкой 16, и двум параллельным ветвям 14-11 и 12-13.Параметры указанной цепи должны быть выбраны так, чтобы ток перезаряда коммутирующего конденсатора имел колебательными характер.Когда ток в указанной цепи пройдет че- Орез максимальное значение напряжения наобмотках 13, 14 меняют полярность и нарастают по абсолютной величине. В момент времени, когда напряжения на обмотках 1314 сравниваются с величлной напряжений а конденсаторах фильтра 11 и 12, оттп- ается диод 17. Электромагнитная энергия, апасенная в обмотках 13, 14, переходитэнергию конденсаторов 11 и 12, При про одимости диода 17 напряжение на коммул уюших конденсаторах 9 и 10 равно сумме апряжений на конденсаторах фильтра 13 и 12 и нагрузке 16.К моменту выключения тиристоров 2,4 и ,7 и диода напряжения на коммугирующих. онденсаторах 9, 10 достигает максимального значения, равного сумме напряженийа конденсаторах фильтра 11, 12, которое почти не зависит от параметров нагрузки 16.Таким образом осуществляется ограничел ние напряжения на коммутирующих конденсаторах 9, 10 и на тиристорах инвертор 4 ного моста,При проводимости тиристоров 2, 4 и 5,7 конденсаторы 9 и 10 перазаряжаются и троисходит подготовка для включения противофазных тиристоров 1,3 и 6,8.После окончания проводимости диода 17 включаются тиристоры 1,3 и 6,8 инвертора и рассмотрепп 1 е процессы повторяются.При каждом включении тиристоров инверртора в нагрузке протекает полпый период тока выходной частоты. Нагрузка представ- пяет собой колебательпый контур, настроен- М ьй на резонанс на первую гармонику выходного тока инвертора.Если инвертор работает по многоячейковой схерле, то есть поочередно включаются тиристоры 2,4 первого моста, тиристоры Ю5,7 второго моста, тиристоры 1,3 первого моста, тиристоры 6,7 второго моста, огра- ничение напряжения на коммутирующих конденсаторах 9, 10 происходит аналогично рас рмотренному,Параппепьнаи работа неокопьких тириотобх мостов осуществляется для повышенияошности инвертора. В случае поочередной аботы тиристорных мостов по многоячейновой схеме имеется возможность повыше- пи выходной частоты инвертора. Для рас-, смотренных обоих, случаев дроссель и конден саторы фильтра, коммутирующие дроссели являются общими элементами обоих тиристорных мостов и меняется только порядок вклн- чения тиристоров.Напряжения на элементах предлагаемого инвертора не.зависят от степени магнитной связи между обмотками коммутирующей ин ДУКтИВНОсфЛ.Выполнение. обмоток магнитосвязанными ,целесообразно для экономии материала, расФ ходуемого на изготовление коммутирующей индуктивности и для . соответствующего уме ьшения потерь, причем коммутирующий дрос сель может быть выполнен как без сердечника, так и с ферромагнитным сердечником,Для упрощения конструкции, коммутируюшие дроссели 1 пюертора могут быть выпалнекы из двух обмоток, не имеющих магнитной связи (фиг, 2),Осциллограммы напряжений на элемен-, тах схемы, подученные экспериментальнопри работе инвертора на нагрузку в виде колебательного контура, приведены нафиг,3. На фиг. З,а показано напряжение на тирис- торах при работе инвертора на колебатель-,ной контур, не настроенный в резонанс с вы-, ходным током инвертора; на фиг, З,б- напряжение на тиристорах при работе инверторана колебательный контур, настроенный. в резонанс с первой гармоникой выходного тока; фиг. 3, в иллюстрирует напряжение на коммутирующем дросселе 13 (14) инвер-тора.Напряжение на диоде 17 инвертора повторяет кривую фнг, З,в с учетом постоян-. ,ной составляющей, равной напряжению ис- Ч точника питания. Этому соответствует сме щение оси времени, показанное на фиг. 3, в пунктирной линией.Из сравнения фиг, З,а и фиг. З,б можной видеть, что амплитуда напряжения на тиристорах инвертора практически не зависит от коэффициента мощности или расстройки нагрузки.1 ифики зависимости амплитуды напряжения на коммутирующем конденсаторецниип ираж ФилиалК у Заказ 5097/594 82 Подписное ППП "Патент", оц, уп.Проектная,4