Непосредственный преобразователь частоты

Непосредственный преобразователь частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий пары встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, связывающих входные и выходные выводы преобразователя , а также датчики тока, включенные последовательно с каждым вентилем и своими выходами связанные по кольцевой схеме с управляющими переходами соответствующих вентилей, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью упрощения преобразователя и получения независимой от угла нагрузки формы выходного напряжения при однофазном входе и гп-фазном выходе , в качестве указанных датчиков установлены дифференцирующие элемен- (g ты с диодом В выходной цепи, подключаемой непосредственно к управляю- f/j щему переходу соответствующего вен- , тиля. (

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1 °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3344098/24-07 (22) 08.10.81 (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (72) В.И.Мишин, А .Ю.Ратнер и П.М.Ковтун (71) Украинская ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственная академия (.53) 621.314.27(088.8) (56) 1. Заявка Японии 9 51-32210, кл. Н 02 М 5/27, 1976.

2. Прошин И.А. Гармонический анализ выходного напряжения од- ного класса непосредственных преобразователей частоты. Пензенский политехн. ин-т . Пенза, 1978, с. 28.

3 ° Авторское свидетельство СССР

9 226014,кл Н 02- М 5/27//H 02 Р 13/1Ц

28.07.66.

„91 Я0„„. А (50 02 М 5 27 Н 02 P 13 18 (54) (57) НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий пары встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, связывающих входные и выходные выводы преобразователя, а также датчики тока, включенные последовательно .с каждым вентилем и своими выходами связанные по кольцевой схеме с управляющими переходами соответствующих вентилей, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя и получения независимой от угла нагрузки формы выходного напряжения при однофазном входе ищ -фаэном вы ходе, в качестве указанных датчиков

Я установлены дифференцирующие элемен- е ты с диодом в выходной цепи, подключаемой непосредственно к управляющему переходу соответствующего вентиля.

1042143

Изобретение относится к преобразовательной технике для испольэо вания в непосредственных делителях частоты, преимущественно для питания электродвигателей.

Известен способ управления преобразователем частоты, работающим по кольцевой схеме, где .сигнал уп— равления поступает из эапифающейся ветви преобразователя (1) .

Однако этот способ не дает возможности включения последующего вентиля до полного запирания предыдущего по циклу работы.

Известны также способы, позволяющие формировать кривую выходного на- 15 пряжения из целых полуволн входного (2) .

Наиболее близким к предлагаемо° му по технической сущности является устройство для управления вентильным непосредственным умножителем частоты с двумя блоками преобразования. Это устройство выполнено на Формирователях управляющих импульсов и содержит трансформато- 25 ры тока, первичные обмотки которых включенй последовательно с вентилями одного из блоков преобразования со стороны нагрузки, а вторичные через бло:<инг-генераторы, соединены по кольцевой схеме с вентилями обоих блоков преобразования. Однофазное выходное напряжение утроенной частоты формируется из отрезков синусоид линейных напряжений трехфазной питающей сети. Каждая пара последующих вентилей включается при снижении тока предыдущей работающей пары до нуля импульсом блокинг -генератора, запускаемого только при размагничивании сердечника соответствую- 40 щего быстронасыщающегося трансформатора тока, который .включен в токо. вую цепь предыдущего вентиля (3) .

Точно так же может быть спроектирован однофазно-щ-фазный делитель частоты, который, как и умножитель, обладает следующим недостатком. При изменении фазового угла нагрузки происходит смещение моментов коммутации тока, так как управляю- 50 щие импульсы поступают при переходе через нуль тока, а не напряжения.

Вследствие этого изменяется форма кривой, выходного напряжения.

Целью изобретения является упрощение устройства и получение независимой от угла нагрузки Формы выходного напряжения при однофаэном входе air}-фазном выходе.

Поставленная цель достигается тем, что в непосредственном преобраэова- 60 теле частоты, содержащем пары встречно-параллельно включенных управляемых

Вентилей связывающих входные и Вы / ходные выводы преобразователя, а также датчики тока, включенные по- 65 следовательно с каждым вентилем и своими выходами связанные по кольцевой схеме с управляющими переходами соответствующих вентилей, в каЧестве указанных датчиков установлены дифференцирующие элементы с диодом в выходной цепи, подключаемой непосредственно к управляющему переходу соответствующего вентиля °

Отличие производной тока (3 1 и от нуля в момент перехода через нуль напряжения дает воэможность включить последующий по циклу.работы вентиль в этот момент, тем самым,делая независимой форму кривой выходного напряжения от фазового угла нагрузки.

На фиг.1 представлены графики изменения напряжения сети 0, тока вентиля, подлежащего запиранию, напряжения е, пропорционального скорости изменения тока, и тока отпираемого веитиляу на фиг.2 схема предлагаемого преобразователя в виде однофазно-трехфазного делителя частоты; на фиг.3 — - кривые изменения питающего напряжения

UA, Нэ, U и их основные гармоники

1 C

i)A, 0,,0, При питании. делителя от источника напряжения, например„синусоидальной формы и при активно-индуктивной нагрузке через работающий вентиль протекает ток (Фиг.1). Напряжение 6, пропорциональное скорости иэdi менения тока и получаемое с выхода дифференцирующего звена, подают в цепь управления следующего по циклу работы вентиля. В качестве дифференцирующего звена может бытв использован, например, трансформатор тока с ненасыщенным (имеющим воздушный зазор) сердечником.

Предлагаемое устройство может быть использовано, например,для управления однофазно-трехфаэным преобразователем частоты, предназначенным для питания асинхронного двигателя М от однофазной сети (фиг.2). Вентиль 1 открывают импульсом от какого-либо постороннего источника. Через этот вентиль и включенный с ним последовательно трансформатор тока проходит ток, вызываемый первой полуволной питающего напряжения, и на вторичной обмотке трансформатора тока возникает

ЭДСОН =-М вЂ” . Положительное эначеа

dt ние .этой ЭДС, возникающее как пра-" вило раньше появления прямого напряжения на вентиле 2, используется для его включения. Вейтильь2 открывается при достижении ЭДС некоторого заранее определенного значения и по нему проходит ток,, вызы. 104?143

ВНИИПИ 3

Филиал ППП

r..Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,. ваемый второй полуволной питающего напряжения. Аналогично происходит включение вентиля 3, затем вентилей 4 и 5, Вторичная обмотка трансформатора тока, включенного в анодную цепь последнего вентиля 6, включена в цепь управления вентиля 1.

Таким образом цикл замыкается. Час- тота напряжения основной гармоники равна 1/3, где f — частота питающего напряжения. В общем случае число .вентилей в схеме может быть неограниченным, причем каждый последующий. включается от ЭДС цепочки трансфор- матор тока — диод предыдущего. По завершении цикла кольцевой схемы первый вентиль открывается от ЭДС цепочки трансформатор тока — диод последнего.

Предлагаемое устройство позволяет использовать многофазный, в частности трехфазный, двигатель при пита5 нии его от однофазной сети, причем частота вращения двигателя определяется частотой основной гармоники выходного напряжения.

10 Преимуществом предлагаемого устройства является простота, кроме того, кривая выходного напряжения не зависит от фазового угла нагрузки, т.е. в случае использования делите)5 ля для питания асинхронного электродвигателя, от его загрузки.

Тираж 687 Подписное