Трансформаторно-тиристорный умножитель частоты

 

Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть использовано в силовых установках для умножения частоты. Целью изобретения является повьшение КПД, надежf2 ности и упрощение устройства. Устройство содержит две группы тиристорньгх выпрямителей 2, подключенных к вторичной обмотке трансформатора 1. Блок управления 3 обеспечивает формирование и распределение между тиристорами синхронизированных с питающей сетью управляющих импульсов. Реакторы 4 включены между двумя группами тиристоров последовательно и каждый из них шунтирован одним из введенных вентилей 5. При переводе работы вентилей в инверторный режим и работе в установившемся режиме ток реакторов 4 замыкается через вентили 5, Благодаря этому обеспечивается S надежная коммутация тиристоров без (Л блока коммутации, за счет чего и достигается поставленная цель. 4 ил. 1C ел М

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1275701

А1 (д1) 4 Н 02 Г1 5/27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3766776/24-07; 3775344/24-07 (22) 20.07.84 (46) 07.12.86 ° Бюл. ¹ 45 (72) Г.Б.Черников (53) 621.314.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 47004, . H 02 M 5/16, 1935.

Авторское свидетельство СССР № 226014, кл. Н 02 M 5/27, 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ 565361, кл. Н 02 M 5/27, 1974. (54) ТРАНСФОРГ1АТОРНО-ТИРИСТОРНЫЙ

УГНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть использовано в силовых установках для умножения частоты. Целью изобретения является повышение КПД, надежности и упрощение устройства. Устройство содержит две группы тиристорных выпрямителей 2, подключенных к вторичной обмотке трансформатора 1.

Блок управления 3 обеспечивает формирование и распределение между тиристорами синхронизированных с питающей сетью управляющих импульсов.

Реакторы 4 включены между двумя группами тиристоров последовательно и каждый из них шунтирован одним из введенных вентилей 5. При переводе работы вентилей в инверторный режим и работе в установившемся режиме ток реакторов 4 замыкается через вентили 5. Благодаря этому обеспечивается надежная коммутация тиристоров без блока коммутации, за счет чего и достигается поставленная цель. 4 ил.

1275701

Изобретение относится к преобра— зовательной технике и может быть использовано в силовых установках для умножения частоты.

Целью изобретения является повышение КПД, надежности и упрощение устройства путем исключения блока коммутации.

На фиг.1 представлен трансформаторно-тиристорный умножитель для утроения частоты; на фиг.2 — диаграммы его работы; на фиг.3 — трансформаторно-тиристорный умножитель для увеличения частоты в шесть раз; на фиг.4 — диаграммы его работы.

К вторичной обмотке трансформатора 1 (фиг.1) подключены две группы тиристорных выпрямителей 2, управляемых блоком управления 3, обеспечивающим формирование и распределение между тиристорами синхронизированных с питающей сетью управляющих импульсов; реакторы 4 включены между двумя группами тиристоров последовательно и каждый из них шунтирован вентилем 5, а нагрузка 6 подключена между общей точкой реакторов и нулевой шиной вторичной обмотки трансформатора.

Устройство работает следующим образом.

А. Установившийся режим. Чередование включения вентилей 7-12 тиристорных выпрямителей 2 следующее: 7,8,9, 10,11,12. В момент v = 0 (фиг.2а) включается вентиль 7, подключенный к фазе с . При этом к нагрузке 6 через реактор 4 оказывается приложенной положительная часть фазного напряжения

Под действием этого напряжения вентиль 5 закрывается и ток реактора

4, оставшийся от предыдущих циклов работы и циркулировавший до момента

= 0 по вентилю 5, переключается на нагрузку 6. Так как индуктивность реакторов 4 весьма значительна, то ток в них, а значит и в нагрузке 6, в интервале 0 — v меняется слабо. На

1 фиг.2 он представлен частью меандра.

В момент ч„ включается вентиль 8, в результате чего напряжение на наг рузке 6 меняет знак вентиль 5 реак2 тора открывается, и ток реактора за1 мыкается по этому вентилю, сохраняя свое, практически неизменное значение до следующего цикла. Вентиль 5 реактора 4 закрывается и описанный процесс повторяется для отрицательно5

45 го полупериода преобразованной частоты.

Таким образом, ток в реакторах 4 при работе устройства остается практически неизменным (фиг.26). В связи с тем, что тиристоры имеют некоторое время выключения между моментом перехода соответствующего напряжения через 0 и включением соответствующего вентиля необходима небольшая пауза, равная времени выключения тиристора.

Б. Режим пуска. При пуске устройства очередность включения тиристоров 2 является обычной для мостовых схем выпрямления, когда вентили работают парами: 9,8-9, 10-11, 11-12, 11-12,7-7,8-8,9 †... При этом ток в реакторах 4 начинает нарастать со скоростью, которая определяется выбранными углами регулирования. После достижения необходимого значения тока вентили 7-12 переводятся в инверторный режим или выключаются. При этом ток реактора 4 замыкается на вентили 5. На этом режим пуска заканчивается и устройство переводится в установившийся рабочий режим, как описано выше.

Вариант трансформаторно-тиристорного умножителя частоты в шесть раз представлен на фиг.3. Здесь использовано два питающих трансформатора, вторичные напряжения которых сдвинуты друг относительно друга на 30 эл. (фиг.4а,о). Это позволяет получить шестикратное умножение частоты (фиг.4a). Включая вентили тиристорных выпрямителей в моменты 0; I ч; v, с чередованием фаз Х .

I I

С, С, Y, Y (фиг.4а), получаем напряжение на нагрузке 6, меняющееся с шестикратной частотой (фиг.48).

При использовании одного трансформатора это же устройство может рабоI тать и как утроитель частоты (фиг.4 ). формула изобретения

Трансформаторно-тиристорный умножитель частоты, содержащий встречнопараллельно включенные по выходным выводам через дроссели тиристорные выпрямители, входами подключенные к одной или нескольким вторичным обмоткам многофазного трансформатора, а также блок управления, обеспечивающий формирование и соответствующее распределение между тиристорами выпрямителей синхронизированных с питающей сетью управляющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повьппения КПД, надеж1275701

4 ности и упрощения путем исключения блока коммутации, он снабжен двумя вентилями, подключенными па раллельно упомянутым дроссе

5 лям °

12 75701

Я

Составитель Г.Мыцык

Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор В.Синицкая

Редактор Г.Гербер

Заказ 6578/54

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4