Преобразователь частоты

 

Использование в преобразовательной технике для управления электродвигателями переменного тока Сущность изобретения преобразователь содержит управляемый выпрямитель и инвертор на тиристорах

СОК1З СО13Р 1СКИХ

C0l (ИАЛИС ТИНГ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 М 5/45

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТ Е Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 1697226 (21) 4891936!07 (22) 17.12.90 . (46) 23,08.92. Бюл. N. 31 (71) Ленинградский горный институт им.

ГB. Плеханова (72) А.В, Шипулин и Г.В. Бажеева (56) Авторское свидетель ство СССР N.

1697226, кл. Н 02 М 5/45, 1989, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Использование: в преобразовательной технике для управления электродвигателя„„59ÄÄ 1757055А2 ми переменного тока, Сущность изобретения, преобразователь содержит управляемый выпрямитель и инвертор на тиристорах (7-12) Вспомогательные диодный (14-19) и тиристорный (20 — 25) мосты соединены с конденсатором (26). Тиристор (27) соединен с диодным мостом и конденсатором, В устройстве предотвращен: перезаряд конденсатора и тем самым повышена устойчивость к срыва м коммутации. 2 ил.

1757055

Изобретение относится к электротехнике, а именно преобразовательной технике, может быть использовано для частотного управления двигателем переменного тока и является усовершенствованием изобрете- 5 ния по авт. св. N 1697226.

Известный преобразователь имеет недостаток, заключающийся в срывах коммутации тиристоров вспомогательного тиристорного моста при высоких зарядах 10 конденсатора.

Целью изобретения является повышение функциональной устойчивости.

B преобразователь частоты введен тиристор, включенный последовательно в 15 цепь выводов постоянного тока вспомогательного диодного моста и направленный согласно направлению диодов моста, управляющий вход которого через введенный элемент задержки импульса подключен к 20 выходу введенного шестивходового элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами системы управления инверторным мостом.

Устройства позволяет предотвратить 25 срывы коммутации тиристоров вспомогательного тиристорного моста вследствие превышения напряжения на конденсаторе. поскольку заряд конденсатора происходит только реактивными токами нагрузки, недо- 30 пускается дозаряд напряжением сети.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя на фиг, 2 — форма выходного на1 пряжения и формы токов элементов схемы.

Преобразователь частоты включает выпрямительный мост 1-6, инверторный мост

7 — 12, подключенный к выходу выпрямительного моста, нагрузку 13, соединенную с выходными „зажимами инверторного моста 40

7-12, вспомогательный диодный мост 1419, подключенный выводами переменного тока к нагрузке 13, вспомогательный тиристорный мост 20 — 25, подключенный выводами переменного тока к нагрузке 13, 45 выводами постоянного тока встречно-параллельно вспомогательному диодномч мосту 14-19, конденсатор 26, соединяющий выводы постоянного тока вспомогательных мостов, тиристор 27, включенный последа- 50 вательно по цепи постоянного тока с вспомогательным диодным мостом 14 — 19 и направленный согласно направлению диодов моста, систему 28 управления тиристорами преобразователя, шестивходовой 55 элемент ИЛИ 29, подключенный входами к выходам системы управления, предназначенным для управления тиристорами инверторного моста 7-12, элемент 30 задержки импульса, подключенНый входом к выходу элемента ИЛИ 29, а выходом — к управляющему входу тиристора 27.

На фиг. 2 представлены временная диаграмма 7 управляющих импульсов тиристора 7, временная диаграмма 10 управляющих импульсов тиристора 10, временная диаграмма 27 управляющих импульсов тиристора 27, а также !!дв — форма линейного напряжения между фазами А и В нагрузки, !дв — форма тока между фазами А и В нагрузки, !т — форма тока через тиристор

7, !2о — форма тока через тиристор 20, ii4— форма тока через диод 14, i о — форма тока через тиристор 10, !2з — форма тока через тиристор 23, !!7 — форма тока через диод 17, Выпрямительный и инверторный мосты

1-6, 7-12 предназначены для формирования напряжения на фазах нагрузки 13, вспомогательный диодный мост 14-19 служит для заряда конденсатора 26, вспомогательный тиристорный мост 20- 25 — для разряда конденсатора 26 через фазы нагрузки 13, тиристор 27 предназначен для заряда конденсатора 26 через вспомогательный диодный мост 14-19 в определенное время, система 28 управления служит для управления тиристорами преобразователя, шестивходовой элемент ИЛИ 29 предназначен для получения импульсов, синхронных с импульсами управления тиристорами инверторного моста, элемент 30 задержки импульса служит для получения импульсов, сдвинутых по времени относительно выходных импульсов элемента ИЛИ 29 для включения в работу вспомогательного диодного моста 14 — 19 при снижении значения амплитуды сетевого напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

Предположим, что в начальный момент времени открываются тиристоры 1, 7, 8 и 2, ток протекает по цепи: тиристоры 1 и 7, фазы А и В нагрузки, тиристоры 8 и 2. При некотором снижении амплитуды сетевого напряжения при подаче импульса управления на тиристор 27 вступает в работу вспомогательный диодный мост и конденсатор

26 через диоды 14, 15 заряжается до напряжения, равного напряжению между фазами

А и В нагрузки. При дальнейшем уменьшении напряжения между фазами сети ток через тиристоры 1, 7, 8 и 2 уменьшается, реактивный ток, поддерживаемый индуктивностью нагрузки 13, протекает через диоды 18 и 17, конденсатор 26, дозаряжая последний.

Затем открываются тиристоры 20 и 21, происходит разряд конденсатора 26 через фазы А и В нагрузки, падением напряжения на тиристоре 20 запирается тиристор 27.

1757055

Через определенное время открываются тиристоры 3. 7, 8 и 2, ток протекает па цепи: тиристоры 3 и 7, фазы А и В нагрузки 13, тиристоры 8 и 2, При некотором снижении амплитуды сетевого напряжения при пода- 5 че импульса управления на тиристор 27 вступает в работу вспомогательный диодный мост и заряжает конденсатор 26. Падение напряжения на диодах 14 и 15 запирает тиристоры 20 и 21, Затем напряжение меж- 10 ду фазами сети уменьшается по амплитуде, ТоК через тиристоры 3, 7, 8 и 2 уменьшается, реактивный ток, поддерживаемый индукгивностью нагрузки 13, протекает через диоды 18 и 17, конденсатор 26, дозаряжая 15 последний, и т.д.

Временем включения тиристоров вспомогательного моста 20-25 возможно изменять длител ьность разряда конденсатора 26. и тем самым формировать ток нагрузки по 20 синусоидальному закону. В конце полупериода выходное напряжение, прикладываемое к фазам А и В нагрузки, снижается до нуля, запираются тиристоры 7 и 8, при открывании тиристоров 10 и 11 это напряже- 25 ние меняет полярность. Реактивная энергия, накопленная в индуктивности на1 грузки 13, через диоды 18 и 17 дозаряжает конденсатор 26, который разряжается через фазы нагрузки 13, Аналогичные процессы происходят в других фазах нагрузки.

Использование изобретения позволяет использовать устройство в приводах, где возможны частые измененйя скоростей вращения, длительных и тормозных режимов работы, что значительно расширяет область применения устройства, Формула изобретения

Преобразователь частоты по авт. св.

¹ 11669977222266, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной устойчивости, введен тиристор, включенный последовательно в цепь выводов постоянного тока вспомогательного диодного моста и направленный согласно направлению диодов упомянутбго моста, управляющий вход которого через введенный элемент задержки импульса подключен к выходу введенного шестивходавого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами системы управления инверторным мостом.