Інвертор для індукційного нагріву металів

Інвертор для індукційного нагріву металів, який містить підключений до джерела живлення через фільтровий дросель комутуючий конденсатор, паралельно якому підключено ланцюг із послідовно з'єднаних комутуючої індуктивності та тиристора, а також окремий контур навантаження, 3 фільтровий дросель комутуючий конденсатор, паралельно якому підключено ланцюг із послідовно з'єднаних комутуючої індуктивності та тиристора, зустрічно-паралельно якому ввімкнено зворотний діод, а послідовно з комутуючим конденсатором ввімкнено навантаження (Справочник по преобразовательной технике / Под ред. И.М. Чиженко. - К.: Техніка, 1978. - С. 126, рис. 3.35,а.) Недоліком інвертора є недостатній, близький до нуля, рівень зворотної напруги на тиристорі в інтервалі відновлення його властивостей замикання, що призводить до погіршення частотних властивостей інвертора. Технічною задачею корисної моделі є вдосконалення інвертора, що має гальванічну розв'язку навантаження та можливість узгодження індуктора з вихідними параметрами інвертора, в якому за рахунок створення оптимального рівня зворотної напруги на тиристорі в інтервалі відновлення його властивостей замикання буде розширено частотний діапазон його застосування. Поставлена технічна задача вирішується тим, що в інверторі, який містить підключений до джерела живлення через фільтровий дросель комутуючий конденсатор, паралельно якому підключено ланцюг із послідовно з'єднаних комутуючої індуктивності та тиристора, а також окремий контур навантаження, що складається із з'єднаних послідовно індуктора, навантаження та конденсатора, що компенсує, до того ж комутуюча індуктивність та індуктор пов'язані між собою магнітним зв'язком з коефіцієнтом, меншим за одиницю, паралельно тиристору ввімкнено послідовно з'єднані зворотний діод та опорну обмотку додаткового комутуючого трансформатора, що містить також обмотку скидання, з'єднану з джерелом живлення через зустрічний діод, згідно з корисною моделлю, комутуючий трансформатор забезпечено додатковою обмоткою розмагнічування, ввімкненою послідовно з фільтровим дроселем таким чином, що магнітний потік від неї наводиться зустрічно магнітному потоку опорної обмотки. На кресленні наведено схему пристрою. Пристрій за схемою містить підключений до джерела живлення 1 через фільтровий дросель 2 комутуючий конденсатор 3, паралельно якому підключено ланцюг із послідовно з'єднаних комутуючої індуктивності 4 та тиристора 5, а також окремий контур навантаження, що складається із з'єднаних послідовно індуктора 6, навантаження 7 та конденсатора, що компенсує, 8, до того ж комутуюча індуктивність 4 та індуктор 6 пов'язані між собою магнітним зв'язком з коефіцієнтом, меншим за одиницю, паралельно тиристору 5 ввімкнено послідовно з'єднані зворотний діод 9 та опорну обмотку 10 додаткового комутуючого трансформатора 11, який містить також обмотку скидання 12, з'єднану з джерелом живлення 1 через зустрічний діод 13. Комутуючий трансформатор 11 забезпечено додатковою обмоткою розмагнічування 14, яку ввімкнено послідовно з фільтровим дроселем 2 таким чином, щоб магнітний потік від неї наводи 64098 4 вся зустрічно магнітному потоку від опорної обмотки 10. Схема працює наступним чином. У початковому стані комутуючий конденсатор 3 заряджений від джерела живлення 1 через фільтровий дросель 2. При появі імпульсу керування на тиристорі 5 він відкривається, і комутуючий конденсатор 3 починає коливально перезаряджатись через нього та комутуючу індуктивність 4, формуючи тим самим першу півхвилю коливання струму в комутуючій індуктивності 4. При цьому на навантаженні 7, завдяки магнітному зв'язку між комутуючою індуктивністю 4 та індуктором 6, формується напруга, яка починає резонансний коливальний процес зміни струму в контурі навантаження. Через півперіод власної частоти коливань контуру 3-4-5-3 конденсатор 3 перезаряджається до протилежної полярності, після чого починається його перезарядка до початкової полярності через зворотний діод 9 та опорну обмотку 10 в контурі 3-10-9-4-3, формуючи тим самим другу півхвилю коливання струму в комутуючій індуктивності 4 і підтримуючи при цьому коливальний процес в контурі навантаження. Електрорушійна сила, наведена в обмотці 10 комутуючого трансформатора 11, трансформується до обмотки 12, відкриває зустрічний діод 13 та скидає залишки енергії до джерела живлення в контурі 12-1-13-12, даючи можливість тиристору 5 поновити свою комутуючу властивість під дією опорної напруги, величину якої можна вибрати оптимальною (30…50 В) за рахунок співвідношення кількості витків обмоток 10,12 комутуючого трансформатора 11. В другому такті роботи тиристор 5 вимкнено, а друга хвиля коливань в контурі навантаження 6-78 формується за рахунок власних коливальних властивостей цього контуру. Струм заряду конденсатора 3 від джерела живлення 1, який тече через фільтровий дросель 2, проходить також через додану обмотку розмагнічування 14, при цьому перемагнічується магнітопровід комутуючого трансформатора 11, готуючи його до наступного такту роботи інвертора. Можливим також є випадок застосування магнітного зв'язку між комутуючою індуктивністю та додатковим дроселем зв'язку, який вмикається послідовно з іншими елементами контуру навантаження. Таким чином, за наявності додаткової обмотки розмагнічування в комутуючому трансформаторі, яка ввімкнена послідовно з фільтровим дроселем таким чином, що магнітний потік від неї наводиться зустрічно магнітному потоку опорної обмотки, забезпечується працездатність вузла зворотної напруги, та за рахунок створення оптимального рівня зворотної напруги (30…50 В) на тиристорі в інтервалі відновлення його властивостей замикання розширено частотний діапазон його застосування в інверторі, що має гальванічну розв'язку навантаження та можливість узгодження індуктора з вихідними параметрами інвертора. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 64098 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601