Преобразователь однофазного тока стабильной

 

и i,тг .;; г, ; . в оп,,.1т -,н, а:

ОПИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

247392

Союз Советскиз

Социалистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11,111.1966 (№ 1061126/24-7) Кл. 21Ф, 14/01

21с1-, 14/02 с присоединением заявок ¹ 1112319/24-7 и № 1112334 24-7

Приоритет

МПК Н 02m

Н 02m

УДК 621 314 26:621 314,252 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совета йлинистрсв

СССР

Опубликовано 04Х11.1969. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 13.Х1.1969

Автор изобретения

В. М. Грико

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО ТОКА СТАБИЛЬНОЙ

ЧАСТОТЫ В ТРЕХФАЗНЬ1Й ТОК РЕГУЛИРУЕМОЙ

ПОНИЖЕННОЙ ЧАСТОТЬ!

Известен преобразователь однофазного тока стабильной частоты в трехфазный ток регулируемой пониженной частоты, в котором к одному из выводов источника однофазного тока через симметричные тиристоры подключены фазы нагрузки.

Цель изобретения — увеличение диапазона регулирования выходной частоты.

Отличительными особенностями предлагаемого преобразователя является то, что в нем к другому. выводу источника однофазного тока подключены конденсаторы, соединенные с фазами нагрузки, причем в цепь питания фаз нагрузки включены дроссели.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя однофазного тока и эпюры напряжений; на фиг. 2 — дано устройство преобразователя частоты с промежуточным однофазным звеном повышенной частоты; на фиг. 3 — вариант выполнения устройства.

Преобразователь частоты выполнен таким образом, что к выводу 1 источника однофазного тока через симметричные тиристоры 2, 8 и 4 подключены фазы а, b и с нагрузки 5, а к выводу б — конденсаторы 7, соединенные с фазами a, b и с нагрузки 5 через дроссели 8.

Верхний предел выходной частоты предлагаемого преобразователя достигает 0,25 — 0,30 до частоты питающей сети (в зависимости or допустимых искажений), т, е. 12,5 — 15 г 1 при питании от однофазной сети 50 гц, а нижний предел — 2,2 гц. Для улучшения формы выходного напряжения могут быть применены

5 сглаживающие реакторы.

На фиг. 2 изображена принципиальная схема преобразователя с промежуточной цепью повышенной частоты, представляющая собой сочетание однотактного параллельного инверM тора 9 с неявно выраженным звеном постоянного тока (источника повышенной частоты), работающего с самовозбуждением, и преобразователя 10 однофазного тока промежуточной цепи повышенной частоты в трехфазный ток

15 регулируемой в широких пределах или стабильной более низкой частоты с уменьшенным числом силовых управляемых вентилей.

В данном преобразователе сначала осуществляется преобразование трехфазного на20 пряжения промышленной частоты 50 гц в однофазное напряжение повышенной частоты

f ð при помощи однотактного параллельного инвертора 9 с неявно выраженным звеном постоянного тока, работающего с самовозбуж25 дением в режиме периодического перезаряда коммутирующей емкости 11. Затем полученное однофазное напряжение повышенной частоты f„р (которая может меняться в известных пределах) преобразуется в трехфазное

30 напряжение регулируемой в широких преде3 лах более низкой частоты f> при помощи другого преобразователя 10. Последний выполнен по схеме, состоящей из трех симметричных тиристоров 12, 18 и 14, соединенных в звезду, и звезды конденсаторов 15, к нулевым точкам которых подводится полученное однофазное напряжение промежуточной цепи повышенной частоты, а к объединенным пофазно трем выходным концам указанных звезд через сглаживающие реакторы 16, 17, l8 подключается трехфазная нагрузка 19 (в нашем случае асинхронный двигатель).

В данном преобразователе не предъявляются жесткие требования к форме кривой напряжения промежуточной цепи повышенной (несущей) частоты, а также допускается изменение частоты напряжения промежуточной цепи в довольно широких пределах, и поэтому не требуется применение специальных устройств для стабилизации несущей частоты.

На фиг. 3 изображена схема преобразователя с промежуточной цепью повышенной частоты, представляющая собой сочетание умножителя (утроителя) частоты 20 системы Спинелли (источника повышенной частоты) и преобразователя 21 однофазного тока промежуточной цепи повышенной частоты в трехфазный ток регулируемой в широких пределах или стабильной более низкой частоты с уменьшенным числом силовых управляемых вентилей. На схеме показаны косинусные конденсаторы 22, конденсаторы для поперечной компенсации 23.

В этом преобразователе также сначала осуществляется преобразование трехфазного напряжения промышленной частоты 50 ги в однофазное напряжение повышенной частоты при помощи статического электромагнитного умножителя частоты 20 в 2, 3, 4, 6 и 8 или 9 раз любой известной системы. Затем полученное однофазное напряжение повышенной частоты преобразуется в трехфазное напряжение регулируемой в широких пределах более

247392

4 низкой частоты при помощи другого преобразователя 21, выполненного по схеме, состоящей из трех симметричных тиристоров 24, соединенных в звезду, и звезды конденсато5 ров 25, к нулевым точкам которых подводится полученное однофазное напряжение промежуточной цепи повышенной частоты, а к объединенным пофазно трем выходным концам указанных звезд через сглаживающие реакто10 ры 26 подключается трехфазная нагрузка 27 (в данном случае асинхронный двигатель).

Регулирование выходного напряжения производится независимо от частоты, что позволяет получить любой закон частотного

15 управления, Данные преобразователи с промежуточной цепью повышенной частоты при питании их от сети 50 гц и использовании свойств естественной коммутации обеспечивают частотное

20 регулирование скорости асинхронных двигателей в диапазоне частот от 2 до 0,20—

0,25 f ð аи (где f ð — частота напряжения промежуточной цепи) в зависимости от допустимых искажений выходного напряжения

25 с незначительным ухудшением рабочих характеристик по сравнению с питанием двигателей от источника с синусоидальным напряжением соответствующей частоты.

30 Предмет изобретения

Преобразователь однофазного тока стабильной частоты в трехфазный ток регулируемой пониженной частоты, в котором к одному из

35 выводов источника однофазного тока через симметричные тиристоры подключены фазы нагрузки, отличпющийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования выходной частоты, к другому из выводов источника

40 однофазного тока подключены конденсаторы, соединенные с фазами нагрузки, причем в цепь питания фаз нагрузки включены дрессели.