Устройство для фазового управления преобразователем частоты с непосредственной связью

Устройство для фазового управления преобразователем частоты с непосредственной связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 Ц 49О252

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.05,73 (21) 1911794/24-7 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 30.10.75. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 24.02.76 (51) М. Кл. Н 02р 13/30

Государственнык комитет

Совета Министров СССР по лелем изобретений и открытий (53) УДК 621.316.727 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Артемьев и А. Н. Чуйко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ

СВЯЗЪЮ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам управления статическими преобразователями частоты с непосредственной связью (преобразователями однофазного тока в трехфазный пониженной регулируемой частоты).

Аналогичные известные устройства содержат генераторы выпрямительных и инверторных импульсов, пересчетное устройство, делитель частоты, диодную матрицу и две группы выходных трансформаторов, связанных с диодной матрицей.

Особенностью работы этих устройств является то, что распределение выпрямительных импульсов по силовым тиристорам в соответствии с требуемой программой отпирания последних осуществляется с помощью диодной матрицы и пересчетного устройства.

Распределение же инверторных импульсов осуществляется грубо только за счет разбивки выходных трансформаторов на две группы, связанные соответственно с двумя выходами генератора инверторных импульсов, вследствие чего на каждый тиристор преобразователя поступают инверторные импульсы или в каждый четный или в каждый нечетный полупериод питающего напряжения.

К недостаткам известного устройства относятся: — завышенная мощность генератора ин,верторных импульсов, что вызвано выдачей устройством управления лишних (не требующихся для1 обеспечения нормальной работы преобразователя) инверторных импульсов, и

5 как следствие этого — излишний нагрев управляющих переходов тиристоров; — сравнительно большие габариты выходных трансформаторов, обусловленные работой магнитопроводов этих трансформаторов по

I0 неполному циклу перемагничивания.

Цель изобретения — повышение к.п.д. устройства, расширение его функциональных возможностей и упрощение.

Это достигается тем, что для исключения

15 лишних инверторных импульсов использована имеющаяся матрица, которая применяется для распределения как выпрямительных, так и инверторных импульсов. При таком использовании матрицы стало возможным переда20 вать инверторный и выпрямительный импульсы, сформированные в течение одного полупериода сети, через обмотки одного и того же трансформатора, что, в свою очередь, обеспечило использование магнитопровода данного

25 трансформатора по полному циклу перемагничивания.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в нем выходы генераторов подключены через разделительные диоды к

Зо разным концам первичных обмоток развязы490252

3 вающих трансформаторов обеих групп, а средние точки первичных обмоток этих трансформаторов подсоединены к соответствующим горизонтальным шинам диодной матрицы.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2, а-м и З,а-m — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит генератор 1 выпрямительных импульсов с двумя выходами и двумя входами, генератор 2 инверторных импульсов с двумя выходами и одним входом, делитель частоты 3, который может быть управляемым, с двумя входами и одним выходом, шестиканальное пересчетное устройство 4 из шести ячеек 5 — 10, например, на тиристорах, две трансформаторные группы 11 и 12, трансформаторы 13 — 24, образующие группы 11 и 12, дподную матрицу 25, разделительные диоды

2б — 29 в первых обмотках трансформаторов, выходные обмотки 30 — 53 трансформаторов, причем 30 — 52 — выходные обмотки с диодами, обеспечивающие выдачу инверторных импульсов в цепи управления тиристоров преобразователяя.

На фиг. 2 показаны временные диаграммы, поясняющие принцип формирования выходного трехфазного напряжения из одпофазного питающей сети, при коэффициенте деления делителя частоты 3 равном двум, где: а — импульсы на четном и нечетном выходах генератора 1 выпрямительных импульсов; б — импульсы на четном и нечетном выходам генератора 2; в — импульсы на выходе делителя частоты 3; г — и — диаграммы очередности работы ячеек 5 — 10 пересчетного устройства 4; к, л, м — мгновенные значения фазных напряжений на выходе преобразователя.

На фиг. 3 приведены временные диаграммы, поясняющие роль отдельных тиристоров преобразователя в формировании выходного напряжения, где: а — е — то же, что и на фиг. 2; ж — т — диаграммы мгновенных значений напряжений, являющихся составляющими кривых выходных фазных напряжений преобразователя с привязкой к интервалам проводимости отдельных тиристоров.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Генераторы выпрямительных 1 и инверторпых 2 импульсов, будучи связаны с питающей сетью, вырабатывают импульсы с частотой

100 гц. При этом четные импульсы поступают на выходы указанных генераторов, связанные с группой 11 выходных трансформаторов, а нечетные .— на вторые выходы генераторов. Фаза выпрямительных импульсов генератора 1 может регулироваться за счет управляющего напряжения U,- р, подаваемого на один вход генератора 1. Фаза инверторных импульсов генератора 2 постоянна, а формируются они в конце полупериодов питающего напряжения.

20 () 5

Зо

4

Вырабатываемые генератором 2 инверторные импульсы поступают в делитель частоты

3, который может быть управляемым. С выхода делителя частоты импульсы поступают в пересчетное устройство 4. частота импульсов на входе пересчетного устройства может быть равной 100/б, 100/5, 100/4, 100/3, 100/2 или

100 гц, и она определяет частоту переключения ячеек 5 — 10 пересчетного устройства 4.

Распределение управляющих импульсов по цепям управления тиристоров преобразователя осуществляется следующим образом.

Пусть, например, в исходном состоянии в проводящем состоянии находится ячейка 5 пересчетного устройства 4. Первый сформированный в устройстве выпрямителbный импульс с выхода генератора 1 выпрямительных импульсов пройдет по первым обмоткам тех трансформаторов группы 12, концы первых обмоток которых связаны через диоды матрицы

25 с ячейкой 5 пересчетного устройства.

Следующим во времени импульсом, сформированным в устройстве, будет инверторный импульс, который с выхода генератора 2 пройдет по вторым обмоткам тех же трансформаторов, так как одни выводы вторых обмоток этих трансформаторов также связаны с соответствующими трансформаторам горизонтальными шинами матрицы. Трансформация обоих импульсов в выходные обмотки упомянутых трансформаторов осуществляется при перемагничивании сердечников по полному циклу за счет выбора полярности подключения первых и вторых обмоток к выходам генера. торов 1 и 2.

В следующий полупериод питающего напряжения выпрямительный и инверторный импульсы с выходов генераторов 1 и 2 пройдут соответственно по первым и вторым обмоткам тех трансформаторов группы 11, выводы первых и вторых обмоток которых связаны через диоды матрицы 25 с ячейкой 5 пересчетного устройства 4. Непосредственно после прохождения инверторного импульса по вторым обмоткам указанных трансформаторов на вход пересчетного устройства 4 поступает импульс с выхода делителя частоты 3. Это приводит к тому, что в проводящее состояние переходит вторая ячейка б пересчетного устройства 4, а следовательно, управляющие импульсы при этом поступают уже в цепи управления другой группы тиристоров.

Предмет изобрстспия

Устройство для фазового управления преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащее генераторы выпрямительных и инверторных импульсов с двумя выходами, распределитель импульсов, состоящий из пересчетного блока и диодной матрицы, выходы которого через две группы развязывающих трансформаторов подключены к цепям управления вентилей преобразователя, а вход через

490252 делитель частоты связан с двумя выходами генератора инверторных импульсов, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения к.п.д. устройства, расширения его функциональных возможностей и упрощения, первые и вторые выходы генераторов подключены через разделительные диоды к разным концам первичных обмоток развязывающих трансформаторов первой и второй групп соответственно, а средние точки первичных обмоток этих транс5 форматоров подсоединены к соответствующим горизонтальным шинам диодной матрицы.

4S0252

Составитель E. Калинкин

Текред M. Семенов

Ко рр ектор E. Ро шкова

Редактор Е, Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3383719 Изд. Л% !919 Тираж 789 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета .Чинпстров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская нао., д. -1:5