Преобразователь -фазной системы напряжений одной частоты в фазную систему другой частоты

Преобразователь -фазной системы напряжений одной частоты в фазную систему другой частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

\ (Г)) 51522,2

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ УВИДЕТ)! ДЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. саид-ву. (22) Заявлено16. 11.70 (21)1491660/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет—.й (51) М. Кл.

Н 02 М 5/257

Н 02 Р 7/62

Государственный иамитет

Соввтв Министров СССР оо делам изобретений и открытии (53) УДК

621..:3.1 4 .27 (0Я Я. Я) (43) Опубликовано25.05. 76.Бюллетень №19 (45) Дата опубликования описаиия10.06.76 (72) Авторы . изобретения

Г. С. Мыцык и Н. 3. Мастяев (7)) 3ая интелb Nосковский оРдена Ленина э. еРгетический инс и У (54) ПРЕОБРАЗОИАТЕЛЬ ттт. -ФАЗНОЙ CHCTEMbl

НАПРЯЖЕНИЙ ОДНОЙ ЧАСТОТЫ И t1I-ФАЗНУ)0, СИСТЕМУ НАПРЯЖЕНИЙ ДРУГОЙ ЧАСТОТЫ

1 е. 1

Известны преобразователи частоты, со- на фиг, 2 — преобразователь (упро ценная струкдержащие тт1 - фазный трансформатор с дву-; тура); на фиг. 3 - временныелиаграммы, поясмя, вторичными m — фазными обмоткоми, два I няюшие принцип формирования выходного напрятТ1- цепевых ключа в виде двух неуправляе- жения для одной из фаз (А) нагрузки (а); мых ттт - фазных вентильных мостов с пол- 5 законы проводимости ключевых элементов ностью управляемыми ключами на стороне преобразователя (б — е); процессы в импульпостоянного тока, причем входы этих мостов сном источнике запираютцего напряжения подключены к разноименным концам двух вто- (ж-и), выполненного по схеме,: изображенI ричных обмоч ок трансформатора, а другие ной на фнг. 1 б. концы этих обмоток, принадлежащие одной Ip и той же фазе, обьединены между собой. ПРеобРазователь содеРжи™ Фаз тт Ф

Известны также непосредственные преоб (в данном слУчае тес Э) тРансфоРматоР 1 разователичастоты, содержащие Ет;, ттт-фаз- — с двумя вторичными Al - фазными обмотка, ных мостов на управляемых вентилях, вы ми 2 и 3, два ттт — целевых ключа 4, 5 в ходные зажимы которых образованы диаго g,: виде двух неуправляемых йт - фазных вен; налями постоянного тока этих мостов. тильных мостов 6,7 с полностью управляе

OIHcbI eMbIA преобротель cogepHT мыми к чами Я.9 сторо е тоя ного преобразователи обоих типов и отличается тока, з также тт (в данном случаеп tn 3) ., тем, что для улучшения качества выходного тт - фазных управляемых мостов 10, 11, напряжения при упрощении преобразователя gp 12. В случае выполнения ключей й, 9 вхофя каждого из Ет тп — фазййхуправл%еййх на базе однооперационных тиристоров(см.

;. мостов подключены к указанным точкам обье- . фит.1) принудительное их запнранн» обес- динения вторичных обмоток трансформатора,, печивают устройством, выполненным в виде

На фиг. 1 изображена электрическая: диодов 13, 14, тиристоров l 5, l 6 и общего

1схема предлагаемого преобразователя; За, импульсного источника 17 запирающего с515222

3 нойряжения, который может состоять, напри= мер, иэ:coHgeHcetopA 18, зашунтированного цепочкой иэ последовательно соединенных дросселя 19 и тиристора 20 (см. фиг. 1 б).

Линейные дросселя 21,22 установлены для уменьшения величины коммутирующей

:емкости в источнике запирающего напряжения. С помощью диодов 23 — 26 образуют нулевую точку О на выходе преобразователя на случай питания ст него однофаэных потребителей.

Преобразователь {см. фиг. 1) гозволяет реализовать один из наиболее эффективных . способов управления, который состоит в том, что фазы сети подключают к фазам нагрузки циклически через равные интервалы времени. Основным достоинством такого способа является емкостной выходной коэффициент мощности при индуктивном характере нагруз- М . ки преобразователя, а также отсутствие субгармоник в широком диапазоне изменения соотношения входной и выходной частот. Клю чи преобразователя при реализации такого способа должны быть полностью управляемы- 25 ми, т.е. управляемые как по отпиранию, так и но запиранию. Преобразователь иа фиг.1 в определенном диапазоне COS g нагрузки (где - угол сдвига между основными гар-, Я мониками напряжения и тока;;агрузки, см. 36 фиг,3а) обеспечивает полную управляемость тирнсторов мостов 10, 11, 12 за счет обес- печения полной унравляемости ли1ць двух

его ключей 8 и 9. Выходная частота f npu указанном циклическом способе управления Эб через. частоту сети f и частоту коммутации

4 ключей „определяется так: .. f> (7<.-ÓÄ (см.фиг. 3 в- e)

По пульсности выходного напряжения преобразователь на фиг.1 аквивалентеи преоб- 40 раэователю по мостовой схеме на 36 тиристорах, снабженному устройством принудительного запирания, однако проще его,так как содержит меньше тиристоров.

Работа схемы иа примере циклического 45 способа управления.

Миогоцепевые ключи 4,5 преобразовате:,ля (см.- фиг. 2) отпирают и запирают в противотакте с утроенной частотой коммутации 3 (cM. фиг. Зб,в), а ключи в каждом из мо3 50 тов 10. 11, 12 переключают с удвоенной частотой ф„|последовательно друг за другом со скважностью 3(см.фиг. 3 г-е), Весь на-. бор необходимых импульсов управления может быть реализован,например, распредели- N телем импульсов, собранным по схеме магнитно-транзисторного пересчетного кольца.

В преобразователе на фиг. 1 ключи мостов

1 О, 1 1, 1 2 образуют па ры встречнс-параллельно соединенных тиристоров. Для фазы 40

А нагрузки такими парами являются, например тиристоры 27 и 28, 29 и 30, 3). и .32 .

Если на интервале t t в открытом состоянии находятся управляемый ключ 8 и fBpHcTQp 31 и ец.е два тиристора в мостах

11, 12, то в момент t, открывают управля- емый ключ 9, а также тиристоры 15 и 27 и еше по одному тиристору в мостах 11, 12.

Ранее открытый ключ 8 запирают благодаря приложению к нему через открытый тиристор

15 обратного напряжения импульсного источ» ника 17, а тиристор 31 и два ранее открытых тиристора в мостах 11, 12 запирают путем приложения к ним обратного напряжения соответствующих фаз (фазы а2 для тиристора 31} обмотки 3 трансформатора 1.

Приложение обратного напряжения к тирис торам мостов 1 Π— 12,обесгечивают такой схе-. мой до с ж Я 0,89. При.{.08 я 0,89 между анодными и катодными, группами тиристо ров мостов 10 - 12 могут возникать уравнительные токи, ограничение кото ых достигается, например, известным путем (за счет включения уравнительных реакторов в диагонали этих мостов}.

Импульсный источник 17 запирающего напряжения (см. фиг. 1 б) работает следую-: щим образом.

Заряд конденсатора 18 до полярности, показанной в скобках, например, после момента t, осуществляют .т последовательно соединенных обмоток 2, 3, нулевал точка которых образована мо том 7, закороченным ключом 9, через мост 6, диод 13 и тиристор

15. Перезаряд конденсатора до полярности, необходимой для последующего эапирания ключа 9, осуществляют после естественного запирания тиристора 15 путем отпирания ,. тиристора 20. Перезарядный цикл люжет быть йсключен применением в качестве источника зацираюшего напряжения- более сложного решения: однофазного тиристорного моста с

;конденсаторомвдиагоналипеременноготока.

На-фиг.Зж- и для источника эапираюшего напряжения, изображенного на фиг. 1 б, показаны ток.и напряжение конденсатора 18

- (см.фиг. 3 ж, з> и импульсы, которые подают на тиристор 20(см. фиг. 3 и).

Формула изобретения

Преобразователь m . фазной системы напряжений одной частоты в Л вЂ” фаэную систему напряжений другой частоты, содержащий rn — фазный трансформатор с двумя вторичными тп — фа.".ными обмотками, две и цепевых ключа в и де двух неуправляемых п- фаэиых вентильиых мостов с пот:.постыл

I управляемыми ключами на стороне постоян.515222

6 ного тока, причем входы зтихмостовподключены к разноименным концам двух вторн 1ных

;обмоток трансформатора, а npyr< e концы этих обмоток, принадлежашие одной и той же фазе, объединены между собой, а также

A. fin фазных управляемых вентильных мостов,отличаюшийся тем, что, с це-ыо ул "пыения качества выходного напряжен- я и упрошения преобразователя, входы каждого из rl щ — фазных управляемых мостов подкачены к указанным точкам объединения вторичных обмоток трансформатора.

515222 . / g .г 3 (32 гг (28

2У (3

Составитель E. Порошин

Редактор Т. Загребельная Техред О. Луговая Корректор Н. Ковалева.

Заказ 1 3:38/1 05 Тираж 882 Подписное

Ц1111ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1130:35, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П11Ц Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4