Статический преобразователь частоты
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 М 5/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4852876/07 (22) 26.07.90 (46) 07.07.92. Бюл. йг 25 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) В,А. Горшечников и Б,А. Евдокимов (53) 621.314,263(088.8) (56) Берштейн А,Я. и др. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе. М.;
Энергия, 1980, Савиновский Ю.А. и др. Звено постоянного тока статического преобразователя ча- . стоты, Изв. ВУЗов, Энергия, 1976.
„„Я „„1746494 А1 (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ЧАСТОТЫ (57) Использование: устройство может найти применение в качестве источника питания напряжением повышенной частоты, Сущность изобретения: устройство содержит трансформатор 1, первичные обмотки 2, 3 которого расположены на крайних стержнях магнитопровода и соединены с входными выводами для подключения питающей сети непосредственно. Вторичная обмотка
5 расположена на среднем стержне магнитопровода и соединена с входными вывода1746494 .
45 ми через конденсатор 6, Нагрузочные обмотки 7, 8 расположены на крайних стержнях магнитопровода и соединены с входом выпрямителя 9, зашунтированным симметричным тиристором 13, Выход выпрямителя через сглаживающий дроссель 10 и инвертор 11 соединен с входом инвертора 11, Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в различных системах электропитания.
Известны статические преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащие выпрямитель, сглаживающий фильтр и автономный инвертор.
Известен статический преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащий трансформаторный блок с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам для подключения питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двумя нагрузочными обмотками, соединенными с входом выпрямительного блока, выход которого соединен с входом инверторного блока, выходом соединенного с выходными выводами для подключения нагрузки.
Недостатками известного статического преобразователя является невозможность обеспечения электромагнитной совместимости с питающей сетью.и невысокая надежность без дополнительных устройств защиты.
Цель изобретения — обеспечение электромагнитной совместимости с питающей сетью и повышение надежности, Цель достигается тем, что в статическом преобразователе частоты, содержащем трансформаторный блок с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам для подключения питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двумя нагрузочными обмотками, соединенными с входом выпрямительного блока, выход которого соединен с входом инверторного блока. выходом соединенного с выходными выводами для подключения нагрузки, в качестве трансформаторного блока использован трансформавыходом подключенного к нагрузке 12. Указанное выполнение устройства за счет введени я в его промежуточное звено постоянного тока параметрического источника тока позволяет повысить надежность и обеспечить электромагнитную совместимость с питающей сетью. 1 ил, тор с трехстержневым магнитопроводом, на краиних стержнях, которого расположены первичные обмотки, включенные встречно, на среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток, выполненная в виде одной обмотки, а нагрузочные обмотки, соединенные последовательно и встречно, расположены также на крайних стержнях, причем в качестве выпрямительного блока использован один выпрямитель, параллельно входу которого включен дополнительно введенный симметричный тиристор.
На чертеже представлена электромаг-. нитная схема статического преобразователя частоты.
Статический преобразователь частоты содержит трансформатор 1 с трехстержневым магнитопроводом, на крайних стержнях которого расположены первичные обмотки 2 и 3, соединенные последовательно и встречно и подключенные непосредственно к входным выводам для подключения к питающей цепи 4. На среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток; выполненная в виде одной обмотки 5. которая через конденсатор 6 подключена к сети 4.
Нагрузочные обмотки 7 и 8, расположенные на крайних стержнях, соединены последовательно и встречно и через-выпрямитель 9 и сглаживающий дроссель 10 подключены к входу инверторного блока 11 с нагрузкой 12.
Параллельно входу выпрямителя включен симметричный тиристор 13, Преобразователь работает следующим образом, При включении преобразователя в сеть
4 в параметрическом контуре трансформатора 1 возникают нелинейные колебания, За счет нелинейно-параметрической передачи энергии на обмотках 7 и 8 возбуждает ся стабильный переменный ток, который поступает на выпрямитель 9 и через дроссель 10 к автономному инвертору 11 и нагрузке 12. При изменении сетевого напряжения на +. 20 $ и нагрузки 12 от номинального значения до режима короткО17464494
При необходимости регулирования тока нагрузки 12 или при введении обратной связи по режиму нагрузки параллельно нагрузочным обмоткам 7 и 8 параметрического трансформатора 1 введен симметричный тиристор 13.
Составитель В.Горшечников
Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо
Редактор В.Данко. Заказ 2401I Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 го замыкания величина тока изменяется в пределах и 5 %. Наряду со стабилизацией параметрический трансформатор обладает фильтрующими свойствами. Так, при импульсной помехе длительностью 1 мс и амплитудой до 600 В, наложенной на сетевое напряжение, коэффициент ослабления достигает 60 дБ. Обратное воздействие коммутационных помех от инвертора 11 на сеть
4 практически отсутствует благодаря однонаправленной передаче энергии в параметрическом трансформаторе I. Таким образом, осуществляется электромагнитная совместимость статического преобразователя частоты с. питающей сетью, В случае срыва колебаний в автономном инверторе 11, например при пропуске замыкания вентилей инвертора или коротком замыкании нагрузки 12, аварийного режима в статическом преобразователе частоты не происходит; так как в этом случае ток короткого замыкания промежуточного звена постоянного тока на базе йараметри. ческого трансформатора 1 не приводит к аварийному режиму, После прекращения действия дестабилизирующих факторов ав. тономный инвертор 11 вновь вступает в работу," т.е. без вспомогательных устройств защиты в статическом преобразователе частоты реализована защита с автоматическим повторным включением.
Таким образом, применение в статическом преобразователе частоты звена постоянного тоКа на параметрическом трансформаторе существенно повысило надежность работы преобразователя, электромагнитную -совместимость преобразователя с питающей сетью и его технико-экономические показатели.
Формула изобретения
Статический преобразователь частоты, содержащий трансформаторный блок с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам для подклю"5 чения питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двумя нагрузочными обмотками, соединенными с входом выпрямительного блока, выход которого соединен
20 с входом инверторного блока, выходом соединенного с выходными выводами для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения электромагнитной совместимости с питающей сетью и
25 повышения надежности, в качестве трансформаторного блока использован трансформатор с трехстержневым магнитопроводом, на крайних стержнях которого расположены первичные обмотки. включенные
30 встречно, на среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток, выполненная в виде одной обмотки, а нагрузочные,обмотки, соединенные последовательно и встречно, расположены также на крайних стержнях, 35 причем в качестве выпрямительного блока использован один выпрямитель, параллельно входу которого включен дополнительно введенный симметричный тиристор.
