Преобразователь частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()974523 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29 ° 12.80 (21) 322б320/24-07 с присоединением заявки ¹ " (23) ПриоритетОпубликовано 15.11-82. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликован.1я описания 15.11.82

Р М К з

Н 02 М 5/45

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

)53) УДК 621. 314. .572(088.8) ! ! !

И. Л. Аитов ! !. нт!>,, у ° (и04 -! кь ли, -т.-,, Уфимский авиационный институт им. Орджоникйдэе— (72) Автор изобретения (71 ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразо. вательной технике и может найти применение, например, в электротермических и других установках.

Известны преобразователи частоты с автономными резонансными инверторами с индуктивно-емкостным входом, в которых нагрузка включена в цепь фильтрового конденсатора (13.

Недостатками преобразователей с такими инверторами являются невысокая надежность из-за протекания больших токов разряда конденсатора фильтра через тиристоры при срыве инвер тирования, а также сложность из-за необходимости применения уатройств для ограничения аварийного тока.

Известен также преобразователь частоты с резонансным инвертором, содержащим четыре или большее число мостов с включением нагрузки между вершинами мостов t21

Недостатками данного устройства является невысокая надежность при аварийных режимах иэ-эа протекания токов разряда коммутирующих конденсаторов всех мостов одной группы, расположенной по одну сторону нагрузки, через тиристоры одного иэ мостов дру1 гой группы при срыве инвертирования.

Эти токи протекают через силовые тиристоры, несмотря на быстрое отключение источника питания.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь частоты, содержащий управляемый выпрямитель, резонансный инвертор и блок гашения тиристоров прн срыве инвертирования, тп запуск блока гашения производится по сигналу датчиков аварийного режима (33.

Недостатками такого преобразователя являются относительная сложность и невысокая надежность при аварийных режимах иэ-за протекания через тиристоры инвертора токов перезаряда защитного конденсатора, разряда фильтрового конденсатора, разряда коммутирующих конденсаторов соседних мостов (прн многомостовом исполнении).

Целью изобретения является упрощение, повышение надежности, быстродействия отключения устройства при аварийных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь частоты, содержащий управляемый выпрямитель на тиристорах, двухмостовой резонансный инвертор, с входным дросселем, име-. ющим две полуобмотки, включенные в

974523 цепи постоянного тока соответствующих мостов, блок гашения с гасящим конденсатором, блок заряда гасящего конденсатора, датчики анарийного режима, а также блоки управления ныпрямителем и инвертором, введены два до-,.5 полнительных диода, соединенных встречно-последовательно и включенных параллельно обмотке дросселя, причем блок гашения подключен между общей точкой дополнительных диодов и средним выводом обмотки дросселя.

Для повышения быстродействия отключения в преобразователь может быть введен дополнительный полумостоной выпрямитель, включенный между выводами переменного тока управляемого выпрямителя и общей точкой дополнительных диодов.

На фиг, 1 приведена схема преобразователя частоты; на фиг. 2 — вариант выполнения схемы устройства, Преобразователь частоты содержит резонансный автономный инвертор, состоящий из двух иннерторных мостов

1, 2, выполненных на тиристорах 3-6 и диодах 7-10. В диагональ каждого моста включены коммутирующие конденсаторы 11 и дроссели 12. Нагрузка

13 включена между вершинами мостов, причем питание инвертора осуществляется через входной дроссель 14 от тиристорного выпрямителя 15. Блок гашения состоит из тиристора 16 и конденсатора 17, включенного между общей точкой дополнительных диодов!

18, 19, и средней точкой обмотки вход-35 ного дросселя 14. Заряд конденсатора

17 производится от блока подзаряда 20.

В мостах 1, 2 имеются датчики 21, 22 аварийного режима, связанные с блоком 23 управления выпрямителя 15.

В преобразователе,, показанном на

40 фиг. 2, дополнительно введен полумостовой выпрямитель 24.

Работа блока гашения преобразователя (фиг. 1) частоты при срыве иннертирования осуществляется следующим образом, При срыве инвертирования, например н мосте 1, включаются тиристоры

3, 4, датчик одновременно выдает сигнал на блокирование импульсов управления выпрямителем 15, мостов инвертора 1, 2 и включение тиристора 16 блока гашения. В результате конденсатор 17 начинает разряжаться навстречу аварийному току, протекающему через тиристоры выпрямителя и тиристоры 3, 4 моста 1 инвертора и гасит их, исключая также протекание аварийного тока разряда коммутирующих конденсаторон моста 2 и моста 1 через 60 тиристоры 3, 4 моста 1 ° Далее включаются диоды 18, 19 и энергия, накопленная во нходном дроссепе 14 и конденсаторе 17, частично рассеивается в активных сопротивлениях двух 65,контуров переэаряда конденсатора 17.

Эти контуры образованы тиристором 16, конденсатором 17, диодами 18, 19 и соответствующими полуобмотками входного дросселя 14. После переэаряда конденсатора 17 тиристор 16 запирается.

Преобразователь, показанный на фиг. 2, работает аналогично описанному, эа исключением того, что в начальный момент после отпирания тиристора 16 мгновенно гасятся тиристоры ныпрямителя 16 благодаря образованию следующего гасящего контура: тиристор 16, один из тириаторов катодной группы выпрямителя 15, од н из диодов полумоста 24 и конденсатора 17.

Таким образом, практически мгновенное прерывание аварийного тока через тиристоры выпрямителя и инвертора, полное ограничение разрядного ана, ийного тока коммутирующих конденсаторов мостов и тока, обусловленного энергией, накопленной во входной индуктивности, а также снижение перенапряжений при отключении тиристоров инверторов позволяют повысить надежность преобразователя частоты. формула изобретения

1. Преобразователь частоты, содержащий управляемый ныпрямитель на тиристорах, днухмостоной резонансный инвертор с входным дросселем, имеющим две полуобмотки, нключенные в цепи постоянного тока соответствующих мостов, блок гашения с гасящим конденсатором, блок заряда гасящего конденсатора, датчики аварийного режйма, а также блоки управления выпрямителем и инвертором, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности путем уменьшения перегрузок по току в аварийных режимах, в него введены два дополнительных диода, соединенных встречно-последонательно и включенных параллельно обмотке дросселя, причем блок гашения подключен между общей точкой дополнительных диодов и средним выводом обмотки дросселя.

2. Преобразователь по п. 1, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия отключения, в него введен дополнительный полумостовой выпрямитель, включенный между выводами переменного тока управляемого выпрямителя и общей точкой дополнительных диодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 318130, кл. Н 02 М 7/515; 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР

М 399038, кл. Н 02 М 7/515, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 520661, кл. Н.02 М 7/10, 1973.

974523

ЯО

Составитель A. Сытин

Редактор С. Тимохина Техред,М.Коштура Корректор Н. Король

Заказ 8731/75 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4