Преобразователь частоты со звеном постоянного тока

 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Целью изобретения является уменьшение установленной мощности и упрощение. Преобразователь содержит последовательно включенные через дроссель 7 выпрямитель 1-6 и инвертор 8-13 с блоками импульсно-фазового и частотно-импульсного управления соответственно, а также блок групповой искусственной коммутации, включающий в себя последовательно включенные по цепи постоянного тока через тиристор 34 вспомогательный диодный мост 28-33 и распределительный тиристорный мост 21-26, причем выводы постоянного тока последнего зашунтированы коммутирующим конденсатором 27, а к его выводам переменного тока подключены первичные обмотки 18-20 трансформаторного узла, вторичные обмотки которого включены между выходными выводами инвертора и нагрузки. Управляющий вход тиристора 34 подключен к обкладкам коммутирующего конденсатора 27 через пороговый элемент 35-37. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAËÈÑTÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 H 02 М 5/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4391153/24-07 (22) 15.03.88 (46) 30.11.90. Бюл. № 44 (71) Горьковский политехнический институт (72) Г.Г. Магазинник (53) 621.314.57(088.8) (56) Ситник Н.Х. Автономные инверторы с отделенными от нагрузки конденсаторами. — М.: Энергия, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹- 720656, кл. Н 02 М 5/45, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СО ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Целью изобретения является уменьшение установленной мощности и упрощение. Пре» образователь содержит последовательно включенные через дроссель 7 выпря„„SU„, 1610565 A 1

2 митель 1-6 и инвертор 8-13 с блоками импульсно-фазового н частотно-импульсного управления соответственно,а также блок групповой искусственной коммутации, включающий в себя последовательно включенные по цепи постоянного тока через тиристор 34 вспомогательный диодный мост 28-33 и распределительный тиристорный мост 21-26, причем выводы постоянного тока последнего зашунтированы коммутирующим конденсатором 27, а к его выводам переменного тока подключены первичные обмотки 18-20 трансформаторного узла, вторичные обмотки которого включены между выходными выводами инвертора и нагрузки. Управляющий вход тиристора 34 подключен к,обкладкам коммутирующего конденсатора 27 через пороговый элемент 35-37. 2 ил.

1610565

Изобретение относится к электротехнике, а имснно к преобразовательной технике.

Целью изобретения является умень5 шение установленной мощности и упрощение.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 — 10 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит мостовой тиристорный выпрямитель 1-6, включенный выводами переменного тока в питающую сеть. К выводам постоянного тока выпрямителя подключен через фильтровый дроссель 7 соответствующими входными выводами инвертор

8-:13. Выводы переменного тока инвертора подк почены к концам вторичных обмоток 14-16 двухобмоточных коммутирующих трансформаторов, начала обмоток соединены с выводами статорной обмотки асинхронного двигателя 17.

Первичные обмотки коммутируюцих трансфо!рматоров 10-20 концами объединены, а началами подключены к выводам переменного тока распределительного тиристорного моста 21-26. К выводам посто 1 ян ого тока этого моста подключен ! ко иутируюций конденсатор 27 и диоднь и мостовой выпрямитель 28-33, причем общие аноды диодов выпрямителя объединены с общими катодами тиристоров распределительного моста,. а между общими катодами диодов выпрямитеЛя и общими анодами тиристоров распределительного моста включен пороговь1й элемент в составе тиристора 34, анодом соединенного с общими катодами. диодного выпрямителя, а катодом— с общими анодами тиристорного распредмоста и цепочки из последовательно соединенных динистора 35 и резистора

36, общая точка которых связана с управляющим электродом тиристора 34 через элемент 37 задержки, анод динистора соединен с анодом тиристора 34, а свободный конец резистора подключен

50 к общим анодам тиристоров распредмоста. К управляющим входам выпрямителя

1"-б подключены выходы системы 38 импульсно-фазового управления, а к управляющим входам инвертора 8-13 и ти- 55 ристорного распредмоста 21-26 — одноименные выходы системы 39 часготноимпульсного управления.

Преобразователь частоты со звеном постоянного тока работает следующим образом.

При включении преобразователя в сеть переключается динистор 35, отпирается с выдержкой времени тиристор

34 и заряжается до амплитуды напряжения выпрямителя 28-33 конденсатор

27 (кривая 0 7на фиг. 2), после чего тиристор 34 самовыключается из-за спада тока в нем до нуля.

При подаче из системы регулирования частоты вращения двигателя сигнала управления U система импульснофазового управления начинает уменьшать : угол о, т.е. отпирать выпрямитель 1-6, а .система 39 частотноимпульсного управления начинает с определенной частотой отпирать одновременно тиристоры 8-13 инвертора и

21-26 распредмоста. Соотношение между напряжением на выходе выпрямителя

1-6 и частотой коммутаций инвертора

8-13, как и во всех известных преобразователях частоты, определяется выбранным законом управления (например U/f = const). Пусть первыми двумя импульсами системы 39 (U и U

У) на фиг. 2) отпираются тиристоры 8,13 инвертора и 21, 26 распредмоста. Тогда конденсатор ?7 будет разряжаться до нуля (фиг. 2) по цепи: тиристор 21 обмотка 20 трансформатора — обмотка

18 — тиристор 26 — минус конденсатора. Соответственно, напряжение конденсатора, приложенное к первичным обмоткам (Ug<<), трансформируется во вторичные обмотки (UI4 g) коммутируюцих трансформаторов и способствует быстрому нарастанию тока в этих обмотках и в соединенных с ними последовательно фазных обмотках двигателя

17. К концу коммутации трансформаторы насыщаются, падение напряжения на их обмотках становится практически равным нулю; тиристоры 21, 26 распредмоста запираются в связи с разрядом конденсатора 27, а тиристоры

8, 13 инвертора проводят полный ток нагрузки (18 1 на фиг. 2). С выдержкой времени конденсатор 27 снова заряжается.

Допустим, что следующая пара импульсов системы 39 поступит на тиристоры 9, 13 инвертора и 22, 26 распредмоста. Тогда конденсатор 27, успевающий зарядиться в межкоммутационном интервале через тиристор 34, 5

1á105

„новь разрядится, и eru напряжение окажется на обмотке 19 коммутирующего трансформатора (на обмотке 18 напряжение равно нулю из-за насыще5 ния этого трансформатора током вторичной обмотки). Трансформируемая в обмотку 15 ЭДС вызовет переход тока из тиристора 8 в тиристор 9, т.е. очередную коммутацию. Форма тока и чередование коммутаций в тиристорах инвертора и фазах двигателя (i<

Формула изобретения

Преобразователь частоты со звеном постоянного тока, содержащий последовательно включенные тиристорньп» выпря-.25 митель и трехфазный инвертор тока с блоками импульсно-фазового и частотно-импульсного управления соответственно, а также блок групповой искус65 6 ственной коммутации, включающий в себя трехфазный распределительный тиристорный мост с коммутируюцни конденсатором в цепи постоянного тока и ис- точник подзаряда конденсатора в виде диодного моста, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности и упрощения, блок групповой коммутации снабжен тремя двухобмоточными коммутирующими трансформаторами, которые выполнены насыщающимися, причем одни обмотки последних включены между выходными выводами инвертора и выходными выводами преобразователя частоты, а другие обмотки одними концами подключены к выводам переменного тока распределительного тиристорного моста, а другими объединены, упомянутый диодный мост подключен к коммутирующему конденсатору через введенныйдополнительг ный тиристор, цепь управления которого подключена к выходу диодного моста через пороговый элемент с задержкой, а коммутирующий конденсатор подключен непосредственно между выводами постоянного тока указанного распределительного моста.!

610565

Редактор А. Маковская

Заказ 3743 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 01

Ugg

U)

Составитель Г. Мыцык

Техред М.Дидык Корректор Т. Пали