Автономный инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/515 

О5

;о Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти щирокое применение при литье алюминия в электромагнитный кристаллизатор. По основному авт. св. № 987765 известен автономный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам два моста, противофазные плечи которых состоят соответственно из входных дросселей и встречно-параллельно включенных тиристоров и диодов, а в диагональ переменного тока каждого из мостов включены две rtoследовательно соединенные через выходные выводы коммутирующие LC-цепочки 1. К недостаткам данной схемы инвертора следует отнести низкую надежность работы при пуске, обусловленную тем, что схема не обеспечивает предварительной зарядки коммутирующих конденсаторов с заданной полярностью. Целью изобретения является повыщение надежности работы при пуске инвертора. Поставленная цель достигается тем, что абтономный инвертор снабжен дополнительным тиристором, включенным последователь но с одним из входных дросселей. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема автономного инветора; на фиг. 2 - временная диаграмма тока нагрузки JH,.. поясняющая принцип действия инвертора. Автономный инвертор содержит подключевные к источнику питания последовательные цепочки из входных дросселей 2-5 и встречно-параллельно соединенных тиристоров 6-9 и диодов 10-13, причем каждая пара цепочек (2, 6, 10; 5, 9, 13 и 3, 7, 11; 4, 8, 12) объединена общей точкой соединения входного дросселя 2, 5 и 3, 4 и тиристора б., 9 и 7, 8 с диодом 10, 13 и 11, 12, коммутирующими конденсаторами 14, 15 и 16, 17, дросселями 18, 19 и 20, 21 и общей для всех цепочек нагрузкой 22; дополнительный тиристор 23 включен последовательно ц одним из входных дросселей 5.

Автономный инвертор работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала на тиристор 9 происходит заряд коммутирующих конденсаторов 12-15 с необходимой полярностью (фиг. 1) для дальнейщей коммутации тиристоров и нормальной работы инвертора в квазиустановивщемся режиме.

Заряд конденсаторов 12-15 происходит по цепи: коммутирующие конденсатор 14 и дроссель 18, нагрузка 22, коммутирующие дроссель 19 и конденсатор 15, тиристор 9, источник 1 питания, входной дроссель 2, коммутирующий конденсатор 14; коммутирующие конденсатор 16 и дроссель 20, нагрузка 22, коммутирующие дроссель 19 и конденсатор 15, тиристор 9, источник 1 пиДалее в момент времени t/, включается тиристор 7 и диод 12, а тиристор 8 закрывается и восстанавливает свою управляемость. Происходит перезаряд коммутирующих конденсаторов 16 и 17. В нагрузке 22 формируется вторая положительная полуволна тока 1ц..

В момент времени i открывается тиристор 9 и по цепочке, образованной тиристором 9, диодом 11, коммутирующим дросселем 20, конденсатором 16, нагрузкой 22, конденсатором 15, дросселем 19 происходит колебательный перезаряд коммутирующих конденсаторов 16 и 15, формируя в нагрузке 22 вторую отрицательную полуволну тока JK- .Затем все процессы повторяются. тания 1, Входной-дроссель ,3, коммутирующий конденсатор 16; коммутирующие конденсатор 17 и дроссели 21, 19, конденсатор 15, тиристор 9, источник 1 питания, входной дроссель 4, коммутирующий конденсатор 17. S Автономный инвертор в квазиустановивщемся режиме работает следующим образом. При подаче управляющего сигнала на тиристоры 6, 23, коммутирующие конденсаторы 14 и 15, заряженные в начальный момент времени (фиг. 2) с полярностью, указанной на фиг. 1, перезаряжаются через открытый тиристор 6 и диод 13. По мере перезаряда конденсаторов 14 и 15 ток тиристора 6 достигает максимального значения и начинает уменьщаться, а полярность напряжения на коммутирующих конденсаторах 14 и 15 изменяется на противоположную. Пока диод 13 проводит ток, тиристор 9, работающий до момента времени tp,..восстанавливает свою управляемость. Ток в нагрузке 22 i .протекает в направлении, указанном на фиг. 1 стрелкой. В момент времени t, .колебательный перезаряд коммутирующих конденсаторов 14 и 15 заканчивается, а через тиристор 6 продолжает протекать ток, обусловленный больщой индуктивностью входного дросселя 2. В момент времени tj подается управляющий сигнал на тиристор 8 и начинается колебательный перезаряд коммутирующих конденсаторов 14 и 17 через открывщийся тиристор 8 и диод 10, на анод которого подается положительный потенциал конденсатора 17, а катод которого подключен к отрицательно заряженной в этот момент обкладке конденсатора 14. Ток через нагрузку 22 течет в обратном направлении, формируя обратную полуволну тока нагрузки 22. В момент времени i заканчивается колебательный перезаряд коммутирующих конденсаторов 14 и 17.

Таким образом за весь цикл работы вентилей в нагрузке формируется два полных периода тока.

Благодаря включению дополнительного тиристора последовательно с одним из входных дросселей удается перед пуском зарядить коммутирующие конденсаторы с заданной полярность, что обеспечивает иадежную работу инвертора пр.и пуске ив дальнейшем установившемся режиме.

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР по авт. св. № 987765, отличающийся тем, что,, с целью повышения надежности при пуске, он снабжен дополнительным тиристором, включенным последовательно с одним из входных дросселей.

Фиг. 2.