Тиристорный преобразователь частоты

 

-е ;знамя нв

ОПИСАНИ

Союз Советских

Социалистических

Республик

780114

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Ф

/ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 15.02.77 (21) 2452697/24-07 (51)м. КЛ.З

Н 02 M 5/40 с присоединением заявки 14оГосударственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15,11,80. Бюллетень 14о 42

Дата опубликования описания 151180 (53) УА1 621. 314. .2(088.8) (72) Авторы изобретения .

П. Д. Андриенко, Л. Х. Дацкоьский, И. М. Круглянский и М. A. Сидорский (71) Заявитель (54) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

В тиристорном преобразователе частоты являющемся наиболее близким решением из известных и содержащим выпрямитель, автономный инвертор напряжения и Г-образный LC-фильтр в звено постоянного тока, для ограничения аварийного тока между фильтром и автономным инвертором включен защитный реактор 1;<ь и шунтирующий ее в обратном направлении диод 0 для пропуска реактивного тока в конденсатор фильтра 12) .

Недостатком такого преобразователя является необходимость выполнения реактора на полный рабочий ток звена постоянного тока, а диод 0 — на полное рабоЧее напряжение. Увеличение габаритов и веса устройства становится особенно чувствительным с увеличением мощности преобразователя и рабочего напряжения.

Изобретение относится к области силовой полупроводниковой преобразо. вательной техники и может быть использовано при создании тиристорных преобразователей частоты, в частности для регулируемых электроприводов переменного тока.

Известны и нашли широкое применение в мировой практике тиристорные преобразователи частоты со звеном постоянного тока на базе автономных инверторов напряжения 1). Такой преобразователь частоты включает в себя выпрямитель В LC-фильтр звена по-! стоянного тока и автономный инвертор 1э напряжения (АИН).

Наиболее вероятным и тяжелым в такой схеме преобразователя частоты является аварийный режим, возникаю- щий при одновременном открытии обо- 20 их тиристоров Т1 и Т2 одной фазы.

Этот вид аварии может возникнуть при самопроизвольном открытии тиристора анодным напряжением или так наdU эываемым эффектом, ложным имсЬ пульсом управления, при ограничеь ной коммутационной устойчивости узУв принудительной коммутации и др. 3Q

Через тиристоры инвертора протекает как аварийный ток разряда конденсатора С,так и ток выпрямителя В.

Причем из-эа наличия большой индуктивности фильтра 4 и малого волнового сопротивленйя контура разря- "" да С основной составляющей аварийного тока является ток конденсатора.

780114

Целью изобретения является повышение надежности, существенное улучшение весо-габаритных показателей тиристорного преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения при сохранении всех функций, и остальных показателей устройства.

Указанная цель достигается тем; что в преобразователе токоограничивающий реактор установлен в цепи конденсатора С@ и для обесйечения пропуска реактивного тока зашунтирован защитным аппаратом (ЗА), например; быстродействующими плавкими предохранителем, взрывным коммутатором и т. д. При этом реактор должен быть рассчитан только на импульс аварийного тока и поэтому значительно выигрывает в габаритах.

Защитный аппарат может быть выйолнен также на пониженное напряжение и коммутационную способность, так как в процессе развития аварии шунтируется индуктивностью

Для снятия перенапряжений и более полной разгрузки тиристоров Т1 и Т2 последние могут шунтироваться замыкающими силовыми контактами защитного аппарата.

На чертеже представлена схема тиристорного преобразователя частоты.

Тиристорный преобразователь час. тоты состоит из выпрямителя 1, преобразующего трехфазный переменный ток промышленной частоты в постоянный, автономного инвертора 2 напряжения, преобразующего энергию постоянного тока в переменный заданной частоты и напряжения, фильтра З Д конденсатора 4. Сф в звене постоянного тока для сглаживания пульсаций выпрямпенного тока и пропуска реактивного то» ка нагрузки, и, наконец, защитного устройства, включакщего токоограничивающий реактор 5 < и защитный аппарат 6 (с силовыми контактами: размыкающим 7 и замыкающим 8) для пропуска реактивного тока нагрузки s нормальном режиме и переключения аварийного тока.

Устройство работает следукщим o0- разом. .В нормальном режиме контакт 8 разомкнут, а контакт 7 замкнут, шунтируя токоограничивающий реактор 5 и пропуская реактивный ток нагрузки и частично выпрямителя 1 в конденсатор 4. При воэникновенйй аварии

4 от датчика тока, датчика состояния тиристоров или в результате. теплового или электродинамического действия аварийного тока силовой контакт быстродействующего защитного аппарата

7 размыкается. Аварийный ток начинает протекать через реактор 5, ограничиваясь волновым сопротивлением контура.

При этом для снятия перенапряжений и дополнительной разгрузки тиристоров инвертора 2 может замыкаться силовой контакт 8, принадлежащий это- му же или другому защитному аппарату.

Формула изобретения

1. Тиристорный преобразователь частоты, содержащий выпрямитель, авторр номный инвертор напряжения, Г-образный LC-фильтр, токоограничивающий реактор и элемент для пропуска . реактивного тока нагрузки в звене постоянного тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения его весо-габаритных показателей, токоограничивающий реактор установлен в ветви конденсатора фильтра и шунтирован указанным элементом, выполненным в виде размыкающего силового контакта быстродействуицего защитного аппарата.

2. Тиристорный преобразователь частоты по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что вход автономного инвертора напряжения шунтирован замыкающим силовым контактом быстродействующего защитного аппарата.

3. Тиристорный преобразователь. частоты по п. 1, о т л и ч а ю— щ . шийся тем, что, вход автоном- . ного инвертора напряжения шунтирован замыкающим силовым контактом второго дополнительного защитного аппарата.

® Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аранчий Г. В. и др. Тиристорные преобразователи частоты для регулируемых электроприводов. М., "Энергия", 1968.

2. Сборник, Применение тиристорных преобразователей в электроэнергетике. Вып. 1, И., 1972, с. 68

:(прототип).

780114

Составитель Ю. Андреев

Редактор Н. Корченко Техред;д. Гаврилеыко -Корректор 1Н. Стец

Заказ 9338 20 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент г. Ужгорсд,- ул. Проектная,; 4