SU1292146A1

SU1292146A1 - Self-excited inverter

Info

Publication number: SU1292146A1
Application number: SU853855575A
Authority: SU
Inventors: Сергей Леонидович Ламанов
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1985-02-19
Filing date: 1985-02-19
Publication date: 1987-02-23

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл индукционного нагрева металлов. Целью вл етс повышение надежности при увеличении выходного напр жени в 1,5 раза. Устройство содержит тиристоры 1 и 2, зашунтированные обратными диодами 3 и 4. Тиристоры 1 и 2 подключены к входным выводам через фильтровые дроссели 5, 6, 9 и 10 и коммутирующие дроссели 7 и 8. К точке соединени дросселей 7 и 9 подключен фильтровой конденсатор и последовательно соединенные дополнительные тиристоры 12 и 13, зашунтированные обратными диодами 14 и 15. Нагрузка 18 подключена к тиристорам 12 и 13 и к общей точке последовательно соединенных конденсаторов 16 и 17, которые подключены к точке соединени дросселей 8 и 10. При отпирании, например , тиристоров 1 и 13 ток через нагрузку 18 протекает под действием суммы напр жений на конденсаторах 11 и 17, т.е. 1, 5 Uj, где Uj - напр жение источника питани . 1 шт. i (ОThe invention relates to a converter technique and can be used for the induction heating of metals. The goal is to increase reliability by increasing the output voltage by a factor of 1.5. The device contains thyristors 1 and 2, shunted by reverse diodes 3 and 4. Thyristors 1 and 2 are connected to the input terminals through filter chokes 5, 6, 9 and 10 and switching chokes 7 and 8. A filter capacitor is connected to the connection point of chokes 7 and 9 series-connected additional thyristors 12 and 13, shunted by reverse diodes 14 and 15. Load 18 is connected to thyristors 12 and 13 and to the common point of series-connected capacitors 16 and 17, which are connected to the junction point of chokes 8 and 10. When unlocked, for example , thyristors 1 and 13, the current through the load 18 flows under the action of the sum of the voltages on the capacitors 11 and 17, i.e. 1, 5 Uj, where Uj is the power supply voltage. 1 PC. i (o

Description

112112

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл индукционного нагрева металлов.The invention relates to a converter technique and can be used for the induction heating of metals.

Целью изобретени вл етс повы- шение надежности при увеличении выходного напр жени в 1,5 раза.The aim of the invention is to increase reliability by increasing the output voltage by 1.5 times.

На чертеже представлена схема инвертора .The drawing shows the scheme of the inverter.

Инвертор содержит тиристоры 1 и 2, зашунтированные обратными диодами 3 и 4. Катод каждого из тиристоров 1 -и 2 подключен к отрицательному входному выводу через фильтровые дроссели 5 и 6 соответственно. Анод каждого из тиристоров 1 и 2 через последовательно соединенные соответствующие коммутирующий 7, 8 и фильтровый 9, 10 дроссели подключен к положительному входному выводу. Точ- ка соединени коммутирующего 7 и фильтрового 9 дросселей подключена к катоду тиристора 2 через основной фильтровый конденсатор 11. Параллель но последнему подключена последовательна цепочка из двух положительных тиристоров 12 и 13, зашунтирован ных обратными диодами 14 и 15, причем катод тиристора 13 имеет общую точку с катодом тиристора 2. Обща точка дросселей 8 и 10 подключена к катоду тиристора 1 через последовательную цепочку из двух конденсаторов 16 и 17. Между общей точкой тиристоров 12 и 13 и общей точкой конден саторов 16 и 17 включена нагрузка 18The inverter contains thyristors 1 and 2, shunted by reverse diodes 3 and 4. The cathode of each of the thyristors 1 - and 2 is connected to the negative input terminal through filter chokes 5 and 6, respectively. The anode of each of the thyristors 1 and 2 through serially connected corresponding switching 7, 8 and filter 9, 10 chokes connected to the positive input terminal. The connection point of the switching 7 and filter 9 chokes is connected to the cathode of thyristor 2 through the main filter capacitor 11. In parallel, the latter is connected in series with two positive thyristors 12 and 13, which are bridged by reverse diodes 14 and 15, and the cathode of the thyristor 13 has a common point with a thyristor 2 cathode. A common point of chokes 8 and 10 is connected to the cathode of thyristor 1 through a series of two capacitors 16 and 17. Between the common point of thyristors 12 and 13 and the common point of capacitors 16 and 17 is switched on manual ultrasonic inspection 18

При отпирании тиристоров 1 и 13 от системы управлени через нагрузку 18 протекает ток по контуру: конден- сатор 11 - дроссель 7 - тиристор 1 - конденсатор 17 - нагрузка 18 - тиристор 13 - конденсатор 11 под действием суммы напр жений на кодненсато- рах 11 и 17, т.е. 1,5 Uj, где Uj - напр жение источника питани . Через половину периода собственной частоты коммутирующего LC - контура 7 и 17 конденсатор 17 перезар жаетс по цепи: конденсатор 17 - диод 3 - дрос- сель 7 - конденсатор 11 - диод 15 - нагрузка 18 - конденсатор 17 . По окончании перезар да конденсатора 17 отпирают тиристоры 2, 12 и через нагрузку 17 в том же направлении проте кает ток колебательного разр да конденсатора 16 по контуру: конденсатор 16 - дроссель 8 - тиристор 2 - конденсатор 11 - тиристор 12- нагрузкаWhen thyristors 1 and 13 are unlocked from the control system, current 18 flows through the circuit: capacitor 11 — choke 7 — thyristor 1 — capacitor 17 — load 18 — thyristor 13 — capacitor 11 under the effect of the sum of the voltages on the censors 11 and 17, i.e. 1.5 Uj, where Uj is the power supply voltage. After half the period of the natural frequency of the switching LC - circuit 7 and 17, the capacitor 17 is recharged along the circuit: capacitor 17 - diode 3 - throttle 7 - capacitor 11 - diode 15 - load 18 - capacitor 17. When the recharge of the capacitor 17 is completed, the thyristors 2, 12 are unlocked and the oscillating discharge current of the capacitor 16 flows through the circuit 17 in the same direction: capacitor 16 - choke 8 - thyristor 2 - capacitor 11 - thyristor 12- load

0 5 0 5 0 5 0 5

00

462462

18 - конденсатор 16 под действием суммы напр жений на конденсаторах 11 и 16, т.е. так же 1,5 Uj.18 - capacitor 16 under the action of the sum of the voltages on the capacitors 11 and 16, i.e. also 1,5 Uj.

Через полпериода собственной частоты коммутирующего контура 8 и 16 конденсатор 16 начинает перезар жатьс до пол рности, указанной на схеме по цепи: конденсатор 16 - нагрузка .18 - диод 14 - кондесатор 11 - диод 4 - дроссель 8 - конденсатор 16, а тиристор 2 в зто врем восстанавливает свои свойства.Through the half-period of the natural frequency of the switching circuit 8 and 16, the capacitor 16 begins to recharge to the polarity indicated in the circuit: capacitor 16 - load .18 - diode 14 - condenser 11 - diode 4 - choke 8 - capacitor 16, and thyristor 2 This time restores its properties.

Далее цикл работы инвертора повтор етс .Next, the inverter cycle is repeated.

Дл того, чтобы более полно реализовать возможности инвертора, нагрузку 18 включают последовательно с фильтровым конденсатором 11 так, как указано на схеме пунктиром.In order to more fully realize the capabilities of the inverter, the load 18 is connected in series with the filter capacitor 11 as indicated in the diagram by a dotted line.

При этом ток тиристоров 1(2) создает в нагрузке ток одного направлени , а ток обратных диодов 3(4) - ток другого направлени , т.е. реализуетс функци удвоени частоты.In this case, the current of the thyristors 1 (2) creates in the load a current in one direction, and the current of reverse diodes 3 (4) - a current in another direction, i.e. the frequency doubling function is implemented.

Если при этом, в момент работы, например, тиристора 1, напр жение на на.грузке превысит величину напр жени на конденсаторе 11 (1 Uj), то в контуре: конденсатор 11 - диод 14 - тиристор 13 - нагрузка 18 - конденсатор 11 откроетс диод 14 и ток перезар да конденсатора 17 протекает по контуру: конденсатор 17 - диод 14 - дроссель 7 - тиристор 1 - конденсатор 17, мину нагрузку 18 до тех пор, пока напр жение на нагрузке 18 не снизитс до значений меньших, чем U. Аналогично во втором такте при повышенных значени х напр жени на нагрузке 18 ток перезар да конденсатора 16 может про- текат по контуру: конденсатор 16 - дроссель 8 - тиристор 2 - диод 15 - конденсатор 18, т.е. также мину нагрузку , что предотвращает недозар д коммутирующего конденсатора и уменьшение времени, предоставл емого тиристорам дл восстановлени своих запирающих свойств.If at the same time, at work, for example, thyristor 1, the voltage on the load exceeds the voltage on capacitor 11 (1 Uj), then in the circuit: capacitor 11 - diode 14 - thyristor 13 - load 18 - capacitor 11 will open diode 14 and recharge current of capacitor 17 flow in a loop: capacitor 17 - diode 14 - choke 7 - thyristor 1 - capacitor 17, mine load 18 until the voltage at load 18 drops to values less than U. Similarly in the second cycle at increased voltage values at the load 18, the recharge current of the capacitor 16 can t pro- Tecate contour: the capacitor 16 - reactor 8 - the thyristor 2 - diode 15 - capacitor 18, i.e., It also mines the load, which prevents the switching capacitor from undercharging and reducing the time allowed for the thyristors to restore their locking properties.

Конденсаторы 16 и 17 также выполн ют функции фильтровых конденсаторов , в этом случае в схему вводит- с дополнительно коммутирующий конденсатор так, как указано на схеме пунктиром.The capacitors 16 and 17 also function as filter capacitors, in which case an additional switching capacitor is introduced into the circuit as indicated by the dotted line in the diagram.

Инвертор сохран ет работоспособность при изменении сопротивлени нагрузки от нул до холостого ходаInverter maintains operability when load resistance changes from zero to idling

за счет наличи контуров возврата реактивной энергии (обратные диоды),due to the presence of reactive energy return circuits (reverse diodes),

Claims

Invention Formula

A standalone inverter containing two thyristors shunted by reverse diodes, the cathode of each of which is connected to a negative input terminal via a corresponding filter choke, and the anode through corresponding serially connected switching and filter chokes are connected to a positive input terminal, and the connection points of the switching chokes with filter chokes are connected - first to the cathode of the second thyristor through a series of

two capacitors, the common point of which is connected to the first output terminal, and the second to the cathode of the first thyristor through the main filter capacitor, characterized in that, in order to increase reliability by increasing the output voltage by 1.5 times, connected in series

additional thyristors shunted by reverse diodes and connected in parallel to the main filter capacitor, and to the indicated second junction point

An anode of one of the additional thyristors, the connection point of which is connected to the second output terminal, is connected to the switching and filter chokes.