Последовательный автономный инвертор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. Н 02 М 7/515 Ркуаврстваиве квинтет СССР до делан взабретениа и открытий(72) Автор изобретения И.Л. Аитов Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзения 3. Изобретение относится к устройствам преобразования постоянного тока в переменный, в частности для индукционного нагрева металлов.Известен двухмостовый автономный5 инвертор, в котором нагрузка включена между вершинами мостов и к нагрузке накрест подключены два фильтровых конденсатора 1.Недостатками такого инвертора являются повышенная установленная мощность конденсаторов, невысокая надежность из-эа протекания больших разрядных токов фильтровых конденса" торов через тиристоры при срыве инвертирования.Известен также четырехмостовый автономный инвертор без конденсаторов фильтра, в котором нагрузкао включена между вершинами двух групп мостов 2.Недостатками его являются зависимость времени восстановления на" пряжения, токов через тиристорыи встречные диоды от угла регулирования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае-, мому результату является последовательный автономный инвертор, содер-жащий четыре однофазных вентильных моста с коммутирующими с-контурами в диагоналях переменного тока, причем с выводом для отрицательного зажима источника питания попарно связаны катоды первого и второго, третьего и четвертого мостов, а цепь нагрузки, имеющая среднюю точку, связанную с выводом для положительного зажима источника питания, подключена между анодными зажимами первого и четвертого мостов, а общие . анодыуказанных второго и третьего мостов подключены -к выводу для поло" жительного зажима источника пита 3 93629Недостатком этого инвертора является необходимость выполнения среднего отвода нагрузки, что усложняетустройство и снижает его надежность. 5Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в последовательном автономном инверторе, содержащем четыре 10однофазных вентильных моста с коммутирующими Ы-контурами в диагона-Лях переменного тока, катоды первогои второго и соответственно третьегои четвертого которых соединены попарно и связаны с отрицательным входным выводом, причем цепь нагрузкивключена между анодами первого ичетвертого мостов, а также входныедроссели, последние выполнены двухсекционными со средними выводами,соединенными с соответствующимивходными выводами, причем аноды вто"рого и третьего мостов, катоды кото"рых подключены к разным концам двухсекционного входного дросселя соединены соответственно с анодамичетвертого и первого мостов и другимдвухсекционным входным дросселем.На фиг. 1 представлен инвертор, 30схема; на фиг. 2 - то же, вариант.Схема инвертора фиг. 1 состоитиз четырех вентильных мостов, каждыйиз которых содержйт тиристоры 1 - 4,встречные диоды 5 - 8, коммутирующиеконденсатор 9 и дроссель 10. Нагрузка 11 включена между анодами перво"го, четвертого мостов и.выводамидвухсекционного дросселя 12, Такойже дроссель 13 включен между катодами щдвух групп мостов, Средние отводыдросселей 12 и 13 подключены к источнику постоянного тока,Питание инвертора на фиг. 2 осум 45 ществляется через один входнои дроссель 13 и питающие диоды 14 и 15.Иявертор работает следующим образом,Вначале включаются тиристоры 1 и 3 первого и второго мостов и начинается колебательный переразряд комму" тирующих конденсаторов 9 первого и второго мостов и разряд конденсаторов 9 третьего и четвертого мостовПереразряд конденсаторов 9 первого моста и разряд конденсатора 9 третьего моста происходит по замкнутому контуру, состоящему из тиристоров 1 у 4и 3 дросселя 10 первого моста, нагрузку 11, встречных диодов 6 и 8 и дросселя 1 О третьего моста. Также протекает колебательный процесс во втором и четвертом мостах, причем ток этих мостов протекает по нагрузке 11 в том же направлении, что и ток первого и третьего мостов. Ток нагрузки складывается из токов всех мостов.В следующий момент времени включаются тиристоры 1 и 3 третьего и четвертого мостов и одновременно еще проводят ток тиристоры 1 и 3 первого и второго мостов. Токи этих мостов в течение времени, определяемого углом коммутации, направлены встреч" но и когда они становятся равными, гаснут тиристоры 1 и 3 первого и второго мостов и включаются их встречные диоды 5 и 7. При этом ток нагрузки течет в обратном направлении. В следующие моменты времени соответственно включаются тиристоры 2 и 4 первого и второго мостов, затем 2 и 4 третьего и четвертого мостов. При этом ход процесса в указанных интервалах времени аналогичен указанному. На этом заканчивается полный цикл работы вентилей инвертора, после чего процесс повторяется снова. В течение полного цикла работы инвертора через нагрузку протекает ток, который имеет частоту в два раза выше, чем частота тиристоров и встречных диодов. Регулирование мощности напряжения) осуществляется от 0 до 100 путем сдвига фазы управляющих импульсов, подаваемых на тиристоры второго и четвертого мостов относительно тиристоров первого и третьего мостов на угол 0 - 180 эл,град, В результате ток в нагрузке (а значит и напряжение), представляющий собой геометрическую сумму колебательных токов всех мостов изменяется от номинального значения до нуля.Принцип действия инвертора на фиг.2 такой же, что и инвертора, изображенного на фиг. 1, но и в отличие от него параллельно нагрузке встречно включены два вентиля, общая точка которого присоединена к плюсовой шине питания, что позволяет исключить второй входной дроссель.формула изобретения 5 9362За счет такого включения мостов отпадает необходимость в среднем отводе нагрузки, а время восстановления тиристоров всех мостов остается постоянным во всем диапазоне регулирования. Токи, протекающие через тиристоры, встречные диоды и напряжения на них также не изменяются при регулировании и определяются лишь величиной сопротивления нагруз ки. Все это позволяет упростить и значительно повысить надежность инвертора при глубоком регулировании мощности напряжения).35 Последовательный автономный инвертор, содержащий четыре однофазных 20 вентильных моста с коммутирующими О;-контурами в диагоналях переменного тока, катоды первог. и второго и соответственно третьего и четвертого . мостов соединены попарно и связаны 97 6с отрицательным входным выводом, а аноды - с положительным входным выводом, причем цепь нагрузки включена между анодами первого и четвертого мостов, а также входные дроссели, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежнос" ти, входные дроссели выполнены двух- секционными со средними выводами, соединенными с соответствующими входными выводами, причем аноды второго и третьего мостов, катоды которых под" ключены к разным концам двухсекцион" ного входного дросселя, соединены соответственно с анодами четвертого и первого мостов и другим двухсекционным входным дросселем.Источники информации. принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР И 486439 кл. Н 02 И 5/42, 19712. Авторское свидетельство СССР У 399038, кл. Н 02 И 5/42, 1973.3. Авторское свидетельство СССР И 613463, кл. Н 02 М 7/515, 1978936297 Составитель И,Жеребинедактор И.Митровка Техред К.Иыцьо орректор М.Яароши 4244/69 ,Тираж 721 По ВНИИПИ Государственного. комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., дисное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,