Автономный инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях для питания индукционных нагревательных установок и других- потребителей тока повышенной частоты.

Известны инверторы, содержащие вентильные мосты с обратными диодами и коммутирующими LC-цепочками в диагоналях переменного тока и нагрузкой, включенной между обкладками разделительных конденсаторов, подключенных перекрестно к катодным вершинам смежных мостов tl, либр в диагональ постоянного тока через дополнительно введенные диоды и конденсаторы Г2.

Недостатком таких инверторов является низкое (200-400 В) выходное напряжение при питании от промншленной сети 380 В через мостовой выпрямитель.

Известны также инверторы с повышенным выходным Напряжением, содержащие однофазные преобразовательные ячейки, каждая из которых вьтолнена в виде подключенных через дроссели к входным выводам инвертора и соединенных встречно-параллельно тиристорного и диодного однофазных мосто с коммутирующими LC-цепочками, включенными между выводами переменного тока этих мостов, а также разделительные конденсаторы по числу ячеек одной из своих обкладок подключенHbie к первым выводам постоянного тока соответствующих тиристорного и диодного мостов, а второй обкладкойк вторым выводам постоянного тока мостов предшествующих ячеек, а йыходные выводы инвертора образованы соответственно йторой обкладкой первого конденсатора и вторым выводом постоянного тока- мостов последней-ячейки t3.

Эта схема, имеющая повьиаенное выходное напряжение, обладает таким недостатком: ток заряда коммутирующих контуров является одновременно током,протекающим через нагрузку, что влияет на время, представляемое для восстановления запирающих свойств тиристоров при изменении параметров нагрузки в процессе нагрева, и это не позволяет обеспечить работоспособность инвертора в широком диапазону изменения нагрузки и частоты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является автономный инвертор, устойчиво работающий в широком диапазоне изменения нагрузки и частоты, содержа:1аий две коммутирунлцие LC-цепочки, подключённые, каждая, к источнику питания индуктивностью, через встрено включенный тиристор - к положительной клемме и через встречно

включенный диод - к отрицательной, а конденсатором - к отрицательной клемме через включенный в прямом направлении тиристор и к положительной - через прямой диод, один вывод нагрузки подсоединен через встречно включенный тиристор к индуктивности первой коммутирующей LC-цепочки и через зключенный в. прямом направлении тиристор - к конденсатору второй коммутирующей LC-цепочки, а другой вывоЗч нагрузки через включенный в прямом направлении тиристор - к конденсатору первой коммутирующей LC-цепочки и через встречно вкJiЮчeнный тиристор - к индуктивности второй коммутирующей LC-цепочки 4.

Недостатком известного инвертора является низкое (200-400 В) выходное напряжение при питании от промышленной сети 380 В через мостовой выпрямитель, в то время как статические преобразователи частоты мощностью свыше 100 кВт должны иметь выходное напряжение 8001600 В.

Целью изобретения является повышение выходного напряжения в расширенном диапазоне изменения нагрузки и частоты работы инвертора.

Поставленная цель достигается те что автономный инвертор, содержащий две ячейки, каждая из которых включает в себя последовательную цепочку, состоящую из индуктивного элемента, двух тиристоров и включенного между ними конденсатора, причем катод тиристора первой ячейки, подключенного к положительному входному выводу, связан через первый дополнительный тиристор с первым выходным выводом и анодом второго дополнительного тиристора, связанного с анодом тиристора второй ячейки, подключенного к отрицательному входному выводу, а катод тиристора второй ячейки, подключенного к положительному входному выводу, через третий дополнительный тиристор связан с вторым выходным выводом и анодом четвертого дополнительного тиристора, подключенного к аноду тиристора первой ячейки, связанного с от,рицательным входным выводом,снабжен четырьмя дополнительнЕлми дросселями, а в каждую ячейку введено п-1 дополнительных идентичных последовательных цепочек и вспомогательных тиристоров, причем индуктивный элемент каждой цепочки выполнен в виде двух дросселей, через которые основные тиристоры подключены к входным выводам, а дополнительные дроссели включены последовательно с дополнительными тиристорами, причем с первым выходным выводом через дополнительные тиристоры и дроссели

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий две ячейки, каждая из которых включает в себя последовательную цепочку, состоящую из индуктивного элемента, двух тиристоров и включенного между ними конденсатоЕха, причем катод тиристора первой ячейки, подключенного к положительному входному- выводу, связан через первый дополнительный тиристор с первым выходным выводом и анодом второго дополнительного тиристора, связанного с анодом тиристора второй ячейки, подключенного к отрицательноиу входному выводу,а катод тиристора второй ячейки, подключенного к положительному входному выводу, через третий дополнительный тиристор связан с вторым выходным выводом и анодом четвертого дополнительного тиристора, подключенного к аноду тиристора первой ячейки, связанного с отрицательным входным выводом, отличающийс я тем, что, с целью повышения выходного напряжения в расширенном диапазоне изменения нагрузки и частоты, он снабжен четырьмя дополнительными дросселями, а в каждую ячейку введено п-1 дополнительных идентичных последовательных цепочек и вспомогательных тиристоров,причем индуктивный элемент каждой цепочки выполнен в виде двух дросселей, че.рез которые основные тиристоры подключены к -входным выводам, а допол(Л нительные дроссели включены последовательно с дополнительными тиристорами, причем с первым выходным выводом через дополнительные тиристоры и дпоссели соединены катод тиристора первой цепочки первой ячейки и анод тиристора последней цепочки второй ячейки, а с вторым выходным выводом - анод тиристора последней цепочки первой ячейки и катод тиристора первой цепочки втоО рой ячейки, причем в каждой ячейке ot катод тиристора анодной группы каждой последующей цепочки соединен 4 через вспомогательный тиристор с анодом тиристора катодной группы предыдущей цепочки.;