Последовательный инвертор Советский патент 1980 года по МПК H02M7/515 

1; . Изобретение относится к. преобразовательной технике, а именно, к преобразователям постоянного напряжения в переменное, выполненным на базе многомос- тового последовательного инвертора, и может быть использовано, в частности, в преобразователях, предназначенных для устанрвок индукционного нагрева металлов. Известен последовательный инвертор, предназначенный для преобразования постоянного напряжения в. переменное, соде жащий тиристорный мост с коммутирующим контуром в диагонали переменного тока, причем нагрузка связана с диагональю постоянного тока. Однако такие ин верторы не позволяют получить достаточно высокие выходные частоты и НИН, а при работе на резкопеременную на грузку в них возникают перенапряжения натиристорах . Известен двухмостовой последовательный инвертор, в котором осуществляется умножение выходной частоты, для ограничения перенапряжений на тиристорах точка соединения коммутирующих конден- . сатора и дросселя, включенных последовательйо в цепь нагрузки, связана с входным выводом через диод, включенный в прямом направлении. Однагсо в таком инверторе не удается получить достаточно высокое выходное напряжение 2. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является многомостовой последователыаый инвертор, диагонали постоянноготока транзисторных преобразовательных мостов которого связаны с входными выводами через обмотки секционированных дросселей. Такое включение мостов позволяет получить повышенное выходное напряжение з. Недостатком этого инвертора является наличие перенапряжений на тиристорах при работе на резкопеременную нагрузку. Целью изобретения является ограничение перенапряжений йа тиристорах инвертора при работе на резкопеременную нагрузку. Постлвленнпя цель достигается тем, ЧТО в послёдовэтельный инвертор, содержвщйй несколько тиристориых преобразо- вятерьных мостов, связанных чёреё секционированные о бмотки анодного и катодного дросселей с входными выводами, введены дополнительные диоды и конденсаторы, причем конденсаторы кЛючены Между соответству клцими проМёзкуточными выводами секции анодного и катодного дросселей, а диоды включены в обратНОМ направлении между точкой йоедине.... ,.„........-...,- „ a.j,.«, .;ния йредьШу1цего конденсатора с соответствующей секцией обмотки анодного дрос селя и точки соединения последующего конденсатора ссобтветствукяцей секцией обмотки катодного дросселя. Принципиальная электрическая схема последовательного инвбртора прйеейёйа на чертеже. На схеме обозначено; if3 - тиристорные пре6бразовател1гные мосты; 4 -15- тиристоры; 16fl8 - коммутирующие конденсаторы коммутйрукмцие дроссели; 22J.26 секции анодного дросселя; 27431 секции катодногЬ Д росселя; конденсаторы фйльтjfюв; 38г40 допЬлнйтёйьныб Тхиоды; 4 IM 2 - элементы нагрузочного контура. : ;; ; .; Последовательный инвертор работает следующим образом; в исходном состояний конденсаторы 32т37 заряжены через секции 22-731 входных дросселей до напряжения источника питания. Импульсы управления поступают на тирибторы всех мостов сйнфазно. При работе тиристоров 4, 7, 8, 11, 12, 15 коммутйрукВДйе дроссели 19f21 перезарйжаютс я по цепи 4-16-19-7-35-S-17-2 0-11-:з7-12-18-21-15-42-41-35-4, при этом через нагрузку протекает импуЛьс токаВ ййпра лении, у азанном на чертеже стрелкой. Суммарное напряжение на коммутирующих кбнденсаторах 16-fl8 будет возрастать и, когда оно достигнет напряжения ih U (где И - число инверторных мостов, Uj напряжение источника питания), произойдет отпирание дополнительных диодов 887 40. В этот момент ток, протекающий через коммутирующие конденсшоры 16гг18, уменьшается до нуля и прекращается нарастание напряжения на них, при этом ти ристоры 4, 7, 8, 11, 12, 15 :за1т13йЮтся Затем отпираются тиристоры 5, 6, 9,10, 13, 14, после чего к тиристорам 4, 7, 8, 11, 12, 15 прикладывается обратное апряжение и они восстанавливают свои зяпирающие свойства. При работе тиристоов 5, 6, 9, it), 13, 14 коммутирующие конденсаторы перезаряжаются по цепи 5-19-16-6-36-9-20-17-10-37-13-21-18-14-42-42-41-35-5, при этом через Нйгруаку 41 такжепротекает импульс тока. В момент времени, когда суммарное напряжение на комиутирующих конденсаторах достигает напряжения 2п и , произойдет отпирание дополнительных диодов 384-40, В этот момент ТОК,. протекающий через коммутирующий конденсаторы , уменьшается до нуля, и тиристорь 5, 6, 9, 10, 13, 14 запираю ся. На этом заканчивается полный икл работы инвертора, который повторяется в дальнейшем процессе перезаряда конденсаторов 16fl8. Полярность напряжения на коммутирующих конденсаторах leflS к моменту отпирания тиристоров 4, 7, 8, 11, 12, 15 показана на чертеже (напряжения на указанных конденсаторах складываются).Волновое сопротивление контура перезаряда конденсаторов также складывается из волновых сопротивлений коммутирующих контуров преобразовательных мостов, что п6з1вбляёт пропоршона ьно увеличавать сопротивление нагрузки и получить на выходе инвертора напряжение, превышающее выходное напряжение каждого ин вертирукмцего моста в И раз. Высокое выходное напряжение н ограничение напряжения на тиристорах инвертора позволя ет использовать эту схему в преобразователях с вьюокой выходаой частотой (8-22 кГц) для мощных йндукшонных натревателшьгх установок, Наиболее целесообразным является приме нёние предлагаемого инвертора для питания удаленных нагрузок большой мощности. ла изобретения ПоследователЬйый инвертор, содержащий несколько тиристорвых преобразовательных мостов, связанных через секднонированные обмотки анодного и катодного дросселей с входными выводами, о тличающийся тем, что, с целью ограничения напряжения на тиристорах, в него едены дополнительные диодьг и конденсаторы, причем конденсаторы включены между соответствующими промежуточнь(МИ выводами секций анодного и катодного дросселей, а диоды включены в 5 .714568 обратном направлении между точкой соединенкя предыдущего конденсатора с бо-№ ответствукщей секцией обмотки анодного дросселя и точкой соединения послёдук) щего конденсатора и соответству снцей сек- 5 цией обмотки катодного дросселя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе й 1.Авторское свидетельство СССР 235177, кл. Н 02 М 7/48, 1977. 2.Авторское свидетельство 547019, кл. Н 02 М 7/515, 1974. 3.Авторское свидетельство СС(5Р 515247, кл. Н 02 М 7/515, 1977.

4- 22. 2.3 2 Z5 26

Z7 28 23 30 J/