Способ управления автономным инвертором Советский патент 1975 года по МПК H02P13/18 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти широкое применение в установкахХ индукционного нагрева металлов, а также в установках повышенной частоты.

Известен способ управления автономны.м иивертором, состоящий в том, что подают отпирающие импульсы на тиристоры двух параллельных мостов, содержащих встречные диоды и коммутируюн ие контуры. При этом достигается только удвоение выходной частоты по отноитепию к частоте включения тиристоров.

С целью получегшя учетверенной частоты выходного тока по сравиеиию с частотой работы тиристоров по предлагаемому способу отпирающие импульсы подают на тиристоры одного моста со сдвигом по фазе относительно другого на угол, равный 270 эл.град., измеряемых относительно периода собственных колебаний коммутирующего контура, а между моментом отключения встречных диодов и включением очередпых тиристоров в каждом мосту вводят паузу длительностью 180 эл. град.

На фиг. 1 показана cxciMa двух.мостового последовательного инвертора, поясияющая предлагаемый способ.

Схема двух мостов последовательного инвертора содержит тиристоры 1-8, диоды

9-16, входпой дроссель 17, защитпую индуктивность 18, коммутирующие индуктивности 19 и 20, коммутирующие емкости 21 и 22, разделительную емкость 23, нагрузку инвертора 24, положительную клемму 25 и отрицательную клемму 26 источника питания.

Иа фиг. 2 приведены графики токов в мостах и в нагрузке, где а) график тока первого моста, б) и.мпульсы управления работой первого моста, в) график тока второго моста, г) и.мпульсы управления работой второго моста, д) график тока в нагрузке.

В с.хеме двухмостового инвертора последовательно через разделительную емкость 23 и защитную индуктивность 18 включена нагрузка 24, а параллельно указаппой цепи включепы два инвертора моста.

Разделительная емкость 23 заряжена до напряжения источника питания, напряжение которого подано иа клеммы 25 и 26. При подаче отпирающих импульсов ьа тиристоры 1 и 2 ироисходит заряд коммутирующе емкости через индуктивность 19 последовательного колебательного контура, защитную индуктивность 18 и сопротивление нагрузки 24, причем ток через нагрузку течет в наиравлении, указанном стрелкой, которое примем за прямое. Параметры инвертора выбраны так, что процесс носит колебательный характер.

После того, как напряжение на емкости 21

станет выше напряжения источника питания и колебательный ток гьз пройдет через нуль, тиристоры 1,3 гаснут. Тогда через неуправляемые диоды 10 и 12 и нагрузку 24 начнет протекать ток (9,i в обратном направлении до тех пор, пока емкость 21 не разрядится до напряжения, меньшего напряжения источника питан.ня. Диоды 10 и 12 гаснут. Аналогично процесс протекает при работе других тиристоров и диодов.

После погасания встречных диодов двух синфазных плеч каждого моста вводится пауза zl, равная 180 эл. град., измеряемых здесь и в дальнейшем относительно периода собственпых колебаний коммутирующих контуров 19-21, 20-22. Кроме того, отпираюш,ие импульсы иа тиристоры одного из мостов сдвинуты по фазе на 270 эл. град, относительно отпирающих импульсов второго моста.

Через нагрузку 24 протекает ток /24, частота которого в 4 раза выше частоты любого тиристора. Например, от момента включения тиристора 1 до его повторного включения, т. е. за время, равное /з, проходят четыре периода колебаний выходного тока t.

В результате совместной работы двух параллельных мостов последовагельного инвертора токи имеют сдвиг по фазе /2 270 эл. град., а между моментом отключення встречно-нараллельиых диодов н подачей отпирающих импульсов на очередные тирпсторы имеется пауза /j 180 зл.град., в нагрузке 24 течет ток /24, близкий к синусоидальному и имеющий частоту в 4 раза большую, чем частота работы любого тиристора двух мостов.

Предлагаемый способ учетверения частоты выходного тока по отношению к частоте работы тиристоров позволяет использовать в инверторах для индукционного нагрева металлов низкочастотные тиристоры с наибольшей эффективностью.

Предмет изобретения

Способ управления автономным инвертором, состоящий в том, что подают отпирающие импульсы на тиристоры двух параллельных мостов, содержащих встречные диоды и коммутирующие контуры, отличающийся тем, что, с целью получения учетверенной частоты выходного тока относительно частоты работы тиристоров, отпирающие импульсы подают на тиристоры одного моста со сдвигом

по фазе относительно другого на угол, равный 270 эл. град., измеряемых относительно периода собственных колебаний коммутирующего контура, а между моменто.м отключения встречных диодов и включением очередных

тиристоров в каждом мосте вводят паузу длительностью 180 эл.град.