Преобразователь частоты со звеном постоянного тока

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СО ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий последовательно соединенные управляемый вьтрямитель, сглаживающий реактор и инвертор, a также связанные между собой блок контроля напряжения и систему управления вьтрямителем и инвертором, о т л и ч a ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности за счет увеличения помехоустойчивости, блок контроля напряжения выполнен в виде датчика мгновенных значений выходного напряжения выпрямителя, связанного входом через введенный трансформаторный узел с входными выводами выпрямителя, a к его выходу последовательно включена введенная вторичная обмотка сглаживающего реактора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

W@WI

РЕСПУБЛИН аю (и) ГОСУДАРСТБЕНН1 1Й HOVVrrET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3486772/24-07 (22) 03.09.82 (46) 23. 11.84. Бюл. N - 43 (72) Г.Б. Черников (53) 621.314.2(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

9 476643, кл. Н 02 М 5/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 738089, кл. Н 02 Р 7/42,,1980.

3. Авторское свидетельство СССР

В 442561, кл. Н 02 P 5/34, 1973. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

С0 ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий последовательно соединенные управляемый выпрямитель, сглаживающий (1) Н 02 М 5/45, H 02 P 13/16 реактор и инвертор, а также связанные между собой блок контроля напряжения и систему управления выпрямителем и инвертором, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет увеличения помехоустойчивости, блок контроля напряжения выполнен в виде датчика мгновенных значений выходного напряжения выпрямителя, связанного входом через введенный трансформаторный узел с входными выводами выпрямителя, а к его выходу последовательно включена введенная вторичная обмотка сглаживающего реактора.

1325717

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям частоты со звеном постоянного тока, и может использоваться в различных установках частотного электропривода.

Известен преобразователь частоты со звеном постояннога тока, содержа щий выпрямитель, инверт р, сглахлвающий реактор и систему управления 10 .преобразователем, использующую в качестве одного из сигналов для управления вхоииое напрянение инвертора (1).

Недостатком этого устройства явля.ется необходимость в гальванической развязке между входным напряжением инвертора и системой управления для снижения потенциала на элемен тах системы управления. Такая развязка выполняется с помощью изолирую- 20 щих трансформаторов и триодных разделителей и является малонадежным и помехоустойчивым устройством, отрицательно влияющим на надежность преобразователя частоты. 25

Известен также преобразователь частоты со звеном постоянного тока с системой управления (2 .

Недостатком данного устройства является включение датчика входного

:напряжения инвертора непосредственно к высоковольтным зажимам инвертора, так как такая схема также требует

:устройства гальванической развязки

35 между датчиком и системой управле,ния, что обуславливает. низкую помехо устойчивость преобразователя, снижая его надежность.

Наиболее близким по технической ущности к изобретению является пре,образователь частоты, в котором на

;напряжение обмотки сглаживающего реактора, включенного между выпрями-

;телем и инвертором, подключен вход блока контроля напряжения, выход ко-торого соединен с системой управления преобразователем (3) .

Недостатком известного устройства является также необходимость в гальванической развязке между высоко" .потенциальными зажимами сглаживающего реактора и элементами системы .управления, что обуславливает недостаточную помехоустойчивость, а следовательно, и низкую надежность преобразователя частоты.

Цель изобретения — повышение надежности за счет увеличения помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе частоты со звеном постояцного тока, содер" жащем последовательно соединенные управляемый выпрямитель, сглаживающий реактор и инвертор, а также последовательно соединенные между собой блок контроля напряжения и систему управления выпрямителем и инвертором, блок контроля напряжения выполнен в виде датчика мгновенных значений выходного напряжения выпрямителя, связанного входом через введенный трансформаторный узел с входными выводами выпрямителя, а к его выходу последовательно включена введенная вторичная обмотка у сглаживающего реактора.

На чертеже представлена принципиальная схема, преобразователя частоты.

Преобразователь частоты содержит выпрямитель .1, соединенный через сглаживающий реактор 2 с инвертором блок 4 контроля напряжения, выполненный в виде датчика мгновенных значений выходного напряжения выпрямителя 1, входом связанного через ,трансформаторный узел с входными выводами выпрямителя i, а выход блока 4 через вторичную обмотку сглаживающего реактора 2 соединен с системой

5 управления выпрямителя 1 и инвертора 3.

Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение выпрямителя и входное напряжение инвертора связаны между собой следующим соотношением

И где Og — выходное напряжение выпрямителя;

0> — входное напряжение инвертора, ll - напряжение на сглаживающем реакторе.

Блок 4 контроля напряжения, который может выполняться на полностью управляемых вентилях, диодах, откры-. ваемых управляющими импульсаыи вентилей выпрямителя и т.дер формирует

:на своем. выходе напряжение, пропор:циональное Ор 0 6 = К, Ua . На вторич1125717 äîè 1

W осн

Составитель Г.Мыц пс

Техред С,Легеэа

Редактор В.Иванова

Корректор И.Эрдейи

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8555/42

Филиал ППН "Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ной обмотке реактора 2, намотанной на сердечник, в нормальных и переходных режимах работы преобразователя иидуцируется напряжение U„ l(U„, Таким образом 5

О . р. .э " ""p

Коэффициент пропорциональности

"2 может неограйиченно меняться в зависимости от числа витков вторичной обмотки где % о :- число витков вторичной обмотки реактора 2;

1 рсн. — чисЛо витков основной обмотки.

В частности 1(может быть равенgj

К K *k

r тогда ц, 1 р ™ М, + К" р = "(s р ) = 1 О „-11., Таким образом, напряжение на выходе последовательно соединенных блока 4 контроля напряжения и вторичной обмотки сглаживающего реактора 2 оказывается пропорциональным входному напряжению инвертора 3. Эта напряжение может быть подано в систему 5 управления без гальванической развязки, без использования изо лирующих трансформаторов и триодных разделителей. Это существенно упро-. щает схему преобразователя и увеличивает помехоустойчивость, а следовательно,. возрастает надежность работы преобразователя частоты.