Преобразователь частоты с непосредственной связью

 

5g+gg, йфф бфба1, " -"Я

«ба 1ИО тац (i1! 442560

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сок1э Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.04.72 (21) 1778027. 24-7 с присоединением заявки Ке (32) Приоритет

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень No 33

Дата опубликования описания 13.06.75 (51 и! !«л 11 02гп 5 28

Государственный комитет

Совета 11иннстров СССР по делам ивсоретенлй и открытий (531 1 . Р2! ч!л 2 7 (08o q !

; ! . ;в горы цзобретьчння

Ю. Л. Ш1н:дк=-с:I Й. ff. Эпштейн (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЪ1 С 11ЕПОСРЕДСТВЕННОЙ

С i" ß3Ü! :;.

Известные преобразователи частоты с непосредственной связью, содержащие три аподные и три катодные группы ве11тилей, связанные с соответствующими зажимами нагрузки через сглаживающий дроссель, име1от низкие энергетические показатели.

Изобретение отличается теы, что каждая из катодных групп вентилей в отдельности подключена к началам одних обмоток дросселя, а каждая из анодных групп к концам других обмоток дросселя, причем все обмотки расположены на одном ферромагнн1— ном сердечнике.

Такое техническое решение 11оз 11ол яет II!Iвысить энергетические показатели llpcoup;Iзователя.

На фиг. 1 и 2 11редставлены g!I I ва!пганга принципиальной электрической схемы преобразователя; на фиг. 3 — диаграммы, иллюстрирующие работу преобразователя, где 1 — 6— комплекты вентилей; 7 — 8 — дроссели трехобмоточные с воздушным зазором; 9 — согласующий трансформатор; 10 — нагрузочный двигатель; 11 — шестиобмоточный дроссель с воздушным зазором.

На фиг. 1 представлена схема, где втори1ные обмотки согласующего трансформатора

9 образуют трехфазную систему напряжений частоты сети.

Комплекты вентилей 1, 3, 5 (катоды тиристоров в которых соединены между собой) образуют «положительную» группу преобразователя, а комплекты вентилей 2, 4, 6 (аноды тирнсторов в которых соединены между

5 собой) образуют «отр11цательную» группу.

Связь между группами осуществляется с одной стороны через вторичные обмотки согласующего трансформатора 9, а с другой стороны — через дроссели 7 и 8. Точки со-!

О единения дросселей представляют ooooé выходные зажимы преобразователя, «которым подсоединяется нагрузочный двигатель !!.

Дроссели 7 н 8 вы1юлнены II2 феррома1ч1н1— ном сердечнике с возiym!I»»I I;Iзором и прсд-!.1 ставляют собой ооы 1ныс сг.1ажив;1ющ110 дроссслll с. тремя обы()тк<1мl!, «OTopblc 11«лк) чены как показано на фнг. 1.

На фиг. 3 представлены «р11ьчлс выходного тока преобразователя 13 црсд;юложсн1 и, то

20 величина индуктивности gpocceлей 7 и 8 очень большая. В момент времени /1 (фиг. 3) управляющие импульсы поступают на тиристоры комплектов 1 н 6 в выпряыительном режиме с заданным углом управления а1. Величина а1

25 определяет амплитуду выходного тока. На фиг. 1 стре ч«ам11 по«аза11 путь ТО«а Ilагpx з«11 до момента времени 1е, Такиы образом на вреые11ноы участке (11 — t ) в работе участвуют два комплекта тпрпсторов разлп-IIII Ix групп.

30 Т01 11 рВух фаз Harpl з1 и llpoTC«310T Но 00%IOT442560

40 кам сглаживающих дросселей. Благодаря индуктивности дросселей в токе отсутствуют пульсации, связанные с наличием переменной составляющей в напряжении на выходе вентильных групп. Кроме того, на форме тока не сказывается реакция двигателя. Таким образом ток определяется только уставкой регулятора тока, который воздействует на угол управления вентильных групп U). Изложенное иллюстрирует общее правило, что для токового регулирования с помощью вентильных преобразователей необходима сгла>кивающая индуктивность, котор ая сосредоточена в предлагаемом преобразователе в дросселях

7 и 8. В момент времени t на тиристоры комплекта 2 подают импульсы в выпрямительном режиме, а тиристоры комплекта 6 переводятся в инверторный режим. На участке в (13 tQ) =у в работе участвуют трн комплекта вентилей— один из положительной группы и дв» нз отрицательной.

При увеличении тока в комплекте вентилей

2 и уменьшении в комплекте 6, т. е. при коммутации тока между двумя комплектами одной полярности или, то тоже самое, при коммутации тока в двух фазах нагрузки, индуктивность дросселя благодаря включению обмоток на схеме на фиг. 1 не сказывается. Действительно, магнитное состояние дросселя 8 остается неизменным, проводит ли ток комплект 2 или комплект б или часть общего тока протекает по группе комплекта 2, а часть— по вентилям комплекта б. Величина угла коммутации у определяется только параметрами нагрузки. К моменту времени (з ток из тиристоров комплекта 6 полностью переходит в тиристоры комплекта 2, который остается в работе до момента времени 4. На участке

t3 — t4 в работе вновь участвуют только два

1сомплекта тиристоров разных групп. Далее работа схемы проходит аналогично вышеописанному. На фиг. 3 показана форма тока двигателя.

Таким образом, особенностью изобретения является подключение нагрузки к зажимам вентильных групп каждой полярности через трехобмоточный дроссель на ферромагнитном сердечнике с воздушным зазором, причем ампервиткн всех обмоток при протекании по ним ток» направлены согласно, при этом дроссель обеспечивает сглаживание тока нагрузки, »о»е оказывает влияния на коммутации тока в фазах нагрузки и не приводит к потери напряжения на выходе преобразователя.

На фиг. 2 представлен второй вариант схемы преобразователя частоты в однолинейном исполнении. В данной схеме дроссели 7 и 8 заменены одним шестиобмоточным дросселем с воздушным зазором. Такое исполнение cxe,»û не меняет сущности процессов, происходящих в преобразователе, а выигрыш по сравнению с предыдущим вариантом получается за счет замены двух дросселей половинной MQIIIIIQ(ти одним единичным.

В общем случае преобразователь может питаться от т-фазной сети.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты с непосредственlioIl связью, содержащий три анодные и три катодные группы вентилей, связанные с соответствующими зажимами нагрузки через сглаживающий дроссель с несколькими обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей преобразователя, каждая из катодных групп вентилей в отдельности подключена к началам одних обмоток дросселя, а каждая из анодных групп — к концам других обмоток дросселя, причем все обмотки располо>кены на одном ферромагнитном сердечнике.

442560

Е

Фиг 5

Составитель М. 10хнин

Редактор В. Фельдман

Техред В. Рыбакова

Корректор А. Галохова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1165/7 Изд. № 515 Тираж 722 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5