Преобразователь частоты
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е 22ISI2
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Респтблик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 29.XII.1966 (№ 1122978/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.V11.1968. Бюллетень № 22
Kë. 21d, 14/02
МПК Н 02m
УДК 621.314.27(088.8) комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Дата опубликования описания 23.Х.1968
Автор изобретения
В. Д. Мацнев
Заявитель
ПРЕОБРЛЗОВАТЕЛЪ ЧАСТОТЫ
Известен преобразователь частоты, содержащий узел коммутации с конденсатором, од»а обкладка которого подключена через соединенныс встречно-параллельно тиристоры к фазам нагрузки.
Предлагаемый преобразователь отличается от.известных тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения к. п. д., другая обкладка конденсатора подключена к фазам нагрузки через выпрямительные мосты, к выходам которых подсоединены дополнительные тиристоры.
На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя частоты.
Каждый из блоков преобразования I, 2, 3, 4 описываемого преобразователя содержит узел коммутации 5 с конденсатором б, встречно-параллельно включенными тиристорами 7 и вьепрямительными мостами .на диодах 8, выходы которых замкнуты на дополнительные тиристоры 9.
Преобразователь предназначен для четырехосного локомотива однофазного тока промышленной частоты с понижающим трансформатором 10, трехфазными асинхронными тяговыми двигателями 11, 12, 13 и 14 и статическими блоками преобразователя частоты 1, 2, 3, 4.
Общий блок управления !5 связан с контроллером 1б машиниста, кроме того, .имеется обратная связь блока 15 с силовой цепью (например, от датчика суммарного тока тяговых двигателей). Благодаря этому каждому положению контроллера соответствует определенная тяговая (или тормозная) характеристика локомотива, что позволяет устанавливать необ5 ходимый режим работы,при помощи контроллера.
Формируемые в блоке 15 синхронизирующие импульсы распределяются между блоками управления 17, 18, 19, 20 поочередно, чем дости10 гается поочередная коммутация тока у блоков преобразования 1 — 4. Таким образом, все двигатели 11 — 14 работают при одной и той же частоте гока и как бы связаны «электрическим валом», что существенно улучшает тяго15 вые свойства локомотива. С повышением частоты тока возрастае-, напряжение на двигателях 11 — 14, что обеспечено связью блока 15 с блоком регулирования напряжения 21; при этом повышение частоты синхронизирующих
20 импульсов, формируемых в блоке 15, вызывает уменьшение угла запаздывания отпирающих импульсов, формируемых в блоке 21.
Благодаря поочередной коммутации резкие спады тока в начале каждого периода комму25 тации у блоков преобразования 1 — 4 не совпадают во времени; убывание тока у одного из преобразователеи сопровождается увеличением тока у остаlbHblx преобразователей; общий ток, проходящий:по обмоткам 22, 23 сглажи30 вающего реактора, .изменяется незначительно.
221812
В данной схеме каждый блок преобразования 1 — 4 имеет только один конденсатор б.
Конденсаторы .перезаряжаются поочередно, в промежутке времени между перезарядами каждый конденсатор б работает в качестве сглаживающего, совместно с остальными.
Ввиду кратковременности конденсаторной коммутации можно пренебречь джоулевыми потерями за время этой коммутации, что позволяет воспользоваться следующим простым соотношением для определения емкости .конденсатора б преобразователя в данной схеме:
С= и+ — и где L — индуктивность рассеяния цепи двигателей 11 — 14, приведенная K o6мотке статора;
L — индуктивность сглаживающего реактора вместе с индуктивно стью рассеяния тягового трансформатора, приведенной к его вторичной обмотке;
n — число блоков преобразования; — максимальная величина реактивного тока блоков .преобразования; в, — максимальная величина э. д. с. самоиндукции цепи двигателей 11—
14.
Общая емкость всех конденсаторов б очевидно составит С„.
Если бы все двигатели 1(— (4 питались от общего преобразователя частоты .или же при одновременной коммутации у всех преобразователей, то суммарная емкость конденсаторов составила бы
Ь
L и с
5 Сг=
L 2
Ф
fl + — г и с
1+ (.c т. е. в г больше, чем при поочередной комму10 тации. Обычно и 4, что позволяет при поочередной коммутации у преобразователей без высокочастотного звена снизить емкость сглаживающих конденсаторов практически до такой же величины, как и у преобразователя с
15 высокочастотным звеном.
Очевидно, что .подобным образом можно осуществлять управление асинхронными тяговыми двигателями (1 — (4 на электроподвижном составе постоянного тока, применяя пря20 мое преобразование, постоянного тока в трехфазный при импульсном регулировании напряжения на двигателях.
P
2 с
Предмет изобретения
Преобразователь частоты, содержащий узел коммутации с,конденсатором, одна из обкладок которого подключена через соединенные встречно-параллельно тиристоры к фазам наЗО грузки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения к. п. д., другая обкладка конденсатора подключена к фазам нагрузки через выпрямительные мосты, к выходам которых подсоединены дополнительные
35 тиристоры.
221812
Составитель Л. Борисова
Техред P. М. Новикова Корректор О. Б. Тюрина
Редактор Е. Кречетова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3097/21 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр, Серова, д. 4