Преобразователь частоты для питания преимущественно групповой двигательной нагрузки

 

О rI И С А Н И Е „„902174

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнитсльнос к авт свид-ву (22) Заявлено 04.03.80 (21) 2888968, 24-07 с присоединением заявки (хо-(23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 02 М 7/515

Гасударственный комитет (53) УДК 621.314. . 572 (088.8 ) Оплэлик!>вано 30.0!.82. Бюллетень ¹ 4

Дата с>и бликования описания 05.02.82 оо делам изобретений н открытий (72) Авторы (54) !1РГОБРЛЗОЕЗЛТЕ, 1Ь ЧАСТОТЫ Д, 1Я ПИТАНИЯ, ПРБИМУЕЦЕСТВБННО, ГРУППОВОЙ ДБИГЛТЕ,1ЬНОЙ

НАГРУЗКИ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено для работы в системе группового асинхронного электрипривода.

Известы преобразователи частоты. содержащис тиристорный мост, вентильный мост обратного тока, батарею коммутирующих конденсаторов, соединенных в треугольник, при этом выходы переменного тока указанных мостов и коммутирующих конденсаторов пофазно объединены и подключены к выходному трансформатору, а выводы постоянного тока вентильного моста через дроссели соединены с выводами постоянного тока тиристорного моста,которые через катодный дроссель соединены с входными клеммами преобразователя, причем батарея коммутирующих конденсаторов разделена на две части, одна из которых подключена к преобразователю через контакты реле (1) .

Недостатком схемы является то, что часть конденсаторной батареи, обеспечивающая работу преобразователя в режиме пуска асинхронного электродвигателя, может быть подклк>чена только к неработающему преобразователю. Попытка подключения этой емкости во время работы преобразователя приводит к срыву.

Известен мостовой параллельный инвертор, у которого часть конденсаторной батареи подключается при перегрузках через

5 cl> IHcTOP (2) .

Недостаток схемы в том, что подключение дополнительной конденсаторной батареи возможно только лишь в определенные моменты времени. когда напряжение на работающем конденсаторе и на подключаемом равны между собой, т. е. в работе системы имеется задержка между сигналом с датчика тока и готовностью инвертора работать с перегрузкой, что накладывает ограничение на скорость нарас-! тания тока перегрузки.

Известен преобразователь частоты, содержащий инвертор с конденсаторами, отсеченными диодами от нагрузки, вентильный мост обратного тока, вторичный ис20 точник постоянного напряжения и блок автоматической подзарядки коммутирующих конденсаторов (3).

Указанный преобразователь частоты предназначен для частотного управления одним асинхронным электродвигателем при

1 (ри(i <)f) ):s и v<)(т

<))(I(iI! :(()) 1, ISI. (<) ((1 <11) I!()(1;. 1(< )" <:11!1>1((! (f)!. и .411 (i(K . И I!!I

I (!! ; . -:: 1!!

«11>!И . .i<) !()1

1«(И< 1, K< i I() f)()I () (I!) К К K) .

К (< )<(! < > ((< )(."5 И Il,i(, K; И I! (3. (ll.iI()<. !)iSI I H ()

<, ) l!)ill!. I () II H Il P )5iK (, ; ((1 И ) ) (> K () i I (!! С (i

> !, ) ) I, < (I И . 1! .. I .: >

:<)>(>,, I, f)< S(<. ! ! (! !! >1 (. И (, 1!.::. (!), ; I. K(i

) .!! (e (Iili>l!1 <) (<,:, (.<)1, 1 1 (1 K()<1 .«(! < (>1<(((1:: 1, Ж i)

>, < (), (1<) H I < (Р<1)1

l! !l (..<. И )

> (

K .5 i!()(I Il,, К<(!,(. (. И<>ll,<. !I (,,!(i1 !! В1, ((. II (11>1 И ,, ((() . (1()5> И ,((I!I() < ! ((!,,;, ISИ . "!i .l. I ) )< !!< ! !(:: (!>1 (< ()() !) <1 « (.1.(PKK1! i (1(< 1!. I Ь(! (1>..i: S(. (: !И ! 5!.:, (i . »

,<: . :11! <.(и 1!РИ 1 )М

,1«(, («(i (. (I < И<5 I!:>I Х

:.:!if);! .I ((И;) ()K) С )(.. )11 1 1<И (<ИЕ!) I." "Iid 1(,,,, ;» " i()« ")K3 : ) и (1 < ) (н 1 5 1 ()

,1(().1((1! ° I S « i (if) >IX .11(,, (., i!< Ill >I Х

: li Р(,: )1I1 5 г,< II :I I1 < Ii I Il ()1 << >- <((< >)((т()1 И. 5

;...1.< . И "1((;>!();)cl >7 !! f) < <)I1. (i!i Ь()ll,"Л НСнт:5Р

:1;(,:(1:(., ;, ((. Р("! ИНЛУK(И(5Н(КTh .)!1.,(. ° <. !) . <".И )< К)ll!!. I ) I;3I

Н .1 ), 1 ..: .<);1 (i () Р а .,(! ) I X <1 Р 1 H < il È K

:. .(;!5 I li!. .>! 1< Н . 1. .1 (!K i < i! (> . < >< !

902174

5 (1реобразователь раоотает следующим образом.

Iëÿ нор»альной работы преобразователя !»еобход«)!х!О, чтобы напряжение источника 30 было больше напряжения источника 19. Обычно это превышение составляет 20 30 01 и. " p напряжения it(точника 19. 11усть работают тиристоры 2, 3 и 6. Рассмотрим процесс Выклк>чения тиристора 3. Дл)3 выклк)чения тиристора 3 необходимо вклк>чить тиристоры 14 и 15.

При этом напряжение конденсатора 28 30 болыпе напряжения источника 19, то разница этих напряжений с обратны» знаком будет приложена к тиристору 3, что вызывает его выключение. Конденсатор 28 разряжается током иагрх зки. Через время, 35 равное времени Выклк)че ия основнол> тир и стор а, В v„1 to I;1(. тся 11(. p(. заря;1kl ы и тlt p1! t тор 21 и параллельно конденсатору 28 I101клк>чается инт!х ктивность 20, осуществляк>щая разряд и перезаряд этого конденсатора. Это позволяет сделать время пере- ?0 заряда конденсатора 28 практически iie 3«"3K1t. (.М H3 ПОЛЯРНОСТИ НЗПРЯжС lkt5» 1»3 конденсаторе 28 приводит к выключению тиристоров 14, 15 и 21. Обратный перезаряд кои Зенсатора 28 проходит liO двух! цепям; черс з источник 30 и дроссель 29 и вторая цепь через диод 27 и дросссль 26. Наличие второй цеIIH из Lk»033 27 и дросселя

26 позволяет стабилизировать напряжение иа к(>иденсаторе 28 при различны.(Гока.(30 нагрузки.

1? режи»ах ихска асинхронных двигаГелей 13!.;!к>чен тирис)ор 23 и параллельно кон.!снсатором 28 раоотает конденсатор

2, «бсckk(III BdH Hop»3;IbH>> 10

1 и pHcTOp013 o floBflol »OOT3. 110С.1(Tovо 35

К«1 К TO V, Б II 0 IIII ПИТ3 !»И Я OC HOB!!OH) >»ОСТ;1

»ме!»ьп!ится, на тири Top 23 перестает Ilo(. туll3Tb сигнал управления и Он после Окончания Очсp(. ;IHOH кОмм) тации Выкс»юча(тся и схема работает с одним конденсаторо»

28.

Таким образом, предлагае»ый преобразователь частоты с групповой двигательНой На гp>, 3КОН может 0hITb Bbl 110;I HC Il повышеннук> выходную мощность без использования параллельного соединения элементов и с минимальными габаритами за счет изготовления коммутирующего устройства из элсментов, рассчитанных Н3 меньшие токи, и разбиения конденсаторной батареи на две части, причем пусковая часть выполнена из элементов, рассчитанных на повтор- 50 но-кратковременный режим работы.

Г1оддержание пускового коммутирующего конденсатора в постоянной готовности

p (I О 13 рабо >, в любс>й мом f!T Bpt. » fili, тем самым с>бссI 1 (. × И В 3 с Т (Я k»;t .! (ж 1» (3 H J> 3 (> 0 T 3 11 p C 0 () j) 3 3 0 B 3

T(.1H при»;»к(ll м 3.1ьнох» быстродс йс1 !3Н13 и . I 100() Й KО f>(>(. т:! 1»«1 Р <»с., i II и Я т() к«3 1331 P»3 к и.

ФО >.lt t/.I(3

11p(ООJ) !ЗОB 11 t IЬ ЧВС ГОТ1>3 дл Я ПИТ 3 H И Я, прс и»у!цеств li!10, грх п новой двигатсльной нагрузки, содержа!ций мост î H013Hhlx TH ристоров и х!Ос1 вентилей обратног0 ТоК3, выводами постоянного тока подключенные через датчик гока к источнику постоянного напряжения, »ост коммутиру!ощих тири(в

TOf)013, БЫ БОД3 М И ПОСТОЯ Н НОГО ТОК3 С!3Я3 3!»НЫ и (О i3C II 0)I 0 I 3ТСЛ Ь»» Ы М Ис TOt»!I II k(0 tl КОМ >1 > ти Рх к)И1(ГО папРЯже!»и )1, K %III II > (ОБО»>, !

3Ь!ВОГ(> КОТОРО! 0 ПОДК,1К)ЧС НЫ ОД!»3 ИЗ 00V, 1<3.(ОК KOkl )1Х Tkl j>»IO Ill(>! 0 КОНДЕ Н(«IТ(> Р«3, ДРХ

ГBH OOK 1З It Н;(Х КТП ННЫЙ элемент соед;!непа с плк)совым Выво loì исТО»HitK3 КОХI )1) Тkt J) > IОП!С ГО H«ill PH?K(«!»ИЯ, <1 >lCЖД) ООК,13.1К«1 3III STOI О 1 ОН 1(>Н «!TOP«i BVÄ IK)

tl(H3 II(P Б«1 Я П(J)t. 3<1 РЯ !На Я Ц(I11> ИЗ lit)C, 1(« до!)ательпо сс>с ли! IIII!>kx персзарядных вс итиля и и!»д к 3!!3!>Ос"! и, (>т.»и«(аю(ии(((.ч, тс м, Ч ТО, t. Ц(, 1 Ь К> I I O 13 i>l I! IC Н И Я (3) Х !» К Ц И 0 !» <3.1 Ь Н О И

f33Ë(Ж НО T!I И Р«3(. !11!I PС НИ Я 00 1«3(. T(. И ПPИ М(-!

l(H l! 5l, О H С Наож(. Il, !В )I Я диод«1. И,,(ОНО, I.

НптСЛЬНЫМ тпрпсторОМ li;»OIIOË»птСЛЫ!Ы» конденсатс>ром, который чс рез первый ввс—

Теиный диод подклк)чен к вывода» постоянНОГО TOV «3 КО. >I »1»ти рХ 10 П!С 1 О ГИ ПИСТОр ПО! 0 э T I I хl ?K (13 i >I HO;ld ) l 110. I K, 1 Io t i (н;! B T 0Ра Я ВВ(.>Д(.> >I il «151 11(Pt .»i! Р51;11» «3 Я I, «. Il h .3 liосгit. >-;!oВатеГ!! !»О со ;kktíc!iHû.; Bòоj)ого (рсзiipkl;I, И ОГО ти Pl! t. TOP 3 и ВТОРОЙ lt !»д> к I и I> I! .)(:T!i, В ГОР «3 Я OO V. 1«t.lbi! КО»I Х!)Л» И J> > K) llit. О k(0 k!. (!It «1ТОРН 110;lb,!10Ч С !» «3 «»Е РСХ» 13TOP ()II !3130>!0k» k» I>l kt, »ИÎ.l K Г1, I К>с >В()М > БЫ i3(, 1 >» «>С I<, J);3(. !I Р(. It лптс,»ь!»:>!х тирис101)t! B. х пох!5»1:) Гhklk;101!(>,IHиT(., IьIlыЙ тllPIiс ГОР ВK.»юч(. !I В(Tj)(Ik!(>-! «!— раллсльно иер!33))!) !)вс;»с н!»Охl» диод», «1 t èP3k3,1ЯК)П1ИИ ВХО,l ЭТО! О ТHPI!(ГОР;1 CБЯЗ«IH с выходо»,13тчика тока.

Источники информации, принятhlc Бо вни»

1. Кантср И. 1i (тати Iccbkl(пр Oîpi!зовагели частоты. 11з-во (.;»р;!товского х»»пверсптста. 1!366. с. ЗЮ. рис 8,>3.

2. 3 !»я !3к!! Вел и кобр !лап)п! Л 148320, кл. Н 02 Ч 1 12, 75

3. СпраВОЧ!»Ик I;0 llpt«ООразОВ(iT(., IЬНОЙ т xHkiKc. Киев, ««Тех)»ик(3», 19 8, с. 383, р!»с.«ч.21

4. Акц. заявка ?1по)»и!» Л 48 — 31294, кл. Н 02 Ч 56 62. 19 3.

5. Авторское свиде-,е1bcTBO СССР Т3о заявке Л 2827 62,07. кл. Н 02 М 7,515, 1979.

С; сг;i<<

Р<:.<;« «<р М. <1и«нич 1< крс,, «< h<»I«;. 1;< рр< к гор М,4 i чик

;3;! < ;« I 2-I I 2 б< I ир;<ж 1 I < <, и i i < < «, <

ВНИИГ1И Гос ларственного комитета СССР по лелам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., л 4 5

Филиал ППП «Г1атент», г !«жгорол, ул Г!роектная, 4