Преобразователь частоты с непосредственной связью

Преобразователь частоты с непосредственной связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.1271 (2н) 1725758/24-07 с присоединением заявки _#_a— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 0501,78.Бюллетень,% 1

Гвер4вретввннын нвмнтвт

Свввтв Мннчетрсв СССР нв нвнав ннвбрвтвннй и открытий

) (45) Дата опубликования описания 20.01.78 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя В. И. Агеев, В. В. Воскресенский, А. И. Курило и Г.С.Лахно (7й) Заявитель

Московский вечерний металлургический институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ

СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к преобразовательной технике.

Известен преобразователь частоты с непосредственной связью, содержащими один комплект вентилей, управление которыми осуществляется системой управления, состоящей из задающего генератора кольцевого регистра сдвига, ячеек фазового сдвига и импульсных трансформаторов. Преобразователь позволяет т0 регулировать величину выходного напряжения в широких пределах. Однако при снижении величины выходного напряжения резко уменьшается коэффициент мощности преобразователя (1 ). 15

Известен также преобразователь частоты, содержащий два комплекта вентилей, один из которых подключен к высоковольтной обмотке, а другой- к низко- Qp вольтной обмотке питающего трансформатора. Такой преобразователь позволяет улучшить коэффициент мощности при формировании синусоидальной огибающей выходного напряжения, для чего при форми-25 ровании полуволны выходного напряжения вначале и в конце включаются вентили, подключенные к низковольтной обмотке, а в середине полуволны — Ьентили,подключенные к высоковольтной обмотке )2) Такой преобразователь является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению.

Недостаток этого преобразователя заключается в том, что он не обеспечивает регулирования выходного напряжения в широких пределах при сохранении высокого коэффициента мощности.

Целью изобретения является поддержание высокого коэффигиента мощности при ступенчатом регулировании выходного напряжения в широких пределах. Iloставленная цель достигается тем, что в преобразователе с непосредственной связью, содержащем, по крайней мере, две группы тиристоров, одна иэ которых подключена к высоковольтной обмотке питающего трансформатора, а другая — к низковольтной обмотке, и систему управления, состоящую из задающего генератора, кольцевого регистра сдвига, ячеек фазового сдвига, формирователей импульсов, импульсных трансформаторов и переключателя режима работы, между каждым формирователем импульсов и кажцым импульсным трансформатором первой группы тиристоров включена логическая схема И, один вход которой подключен к соответствующим ячейк "л регистра сдвига, а другой — к переключателю- режима работы,а

587572 между каждым формирователем импульсов и каждым импульсным трансформатором второй группы тиристоров включена логическая схема НЕ-И, подключенная одним вхг 1ом к ячейкам регистра сдвига а другим — к переключателю Режима ра-. фоты.

На фиг.1 представлена силовая схе- ма:преобразователя (силовая схема включ..ет в себя два комплекта тиристо ров) ) на фиг.2 — система его управления.

Один комплект тиристоров 1-6 подключается к высоковольтной обмотке пн тающего трансформатора 7, а второй комплект 8-13 подключается к отдельной низковольтной обмотке питающего трансформатора или к отпайкам высоковольт ной обмотки.

Управление работой вентилей осу- 20 ществляется системой управления, представленной на фиг.2.Система управления содержит ячейки фазового сдвига

14-19, формирователи импульсов 20-25 кольцевой регистр сдвига с ячейкамй QS

26-37, импульсные трансформаторы 3849 и переключатель режима работы 50, выполненный на реле 51-56 с контактными группами 57-68 (каждая из которых содержит два нормально-замкнутых 3() и два нормально-разомкнутых контакта)

/ переключатели 69-74 и задающий генератор 75.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все переклю чатели 69-74 выключены, обмотки Реле

51-b6 обесточены, и контакты реле на» ходятся в состоянии, показанном на фиг.2. В этом случае обмотки импульс . ных трансформаторов 39,41,43,45,47, 48 обесточены, и они не формируют им пульсов.

В то же время импульсные трансформаторы 38,40,42,44,46,48 формируют им пульсы.управления на тиристорах 1-6 4а силовой схемы (фиг.l).

При этом на нагрузке преобразовате ля с непосредственной связью формируется максимальное по величине напряже ние. Для того, чтобы снизить уровень Ю выходного напряжения, достаточно вклю: чить переключатель 69, в результате чего будет подано напряжение на обмотку реле 51, оно срабатывает и происхо. дит переключение в 57 и 63 группах 5я контактов, которые управляются реле

51 ° При этом на интервале работы 26 и

32 ячеек кольцевого регистра сдвига отключается контур для формирования импульса в первичных обмотках импульсных трансформаторов 38,40,42,44,46,48 и включается контур для формирования импульсов в первичных обмотках импульс ных трансформаторов 39,41,43,45,47,49.

Следовательно, в.этих временных интервалах включаются тиристоры 8-13, подключенные к низковольтной обмотке пи ающего трансформатора 7 ° При вклю -. ц знии переключателя 70 подается напря

®рние на обмотку реле 5? и, следова- тельно, изменяется величина напряжения на выходе преобразователя в интервале работы ячеек 27 и 33 Регистра, сдвига, При включении всех переключателей (69-74) полностью снимаются импульсы управления с высоковольтной группы тиристоров (1-6), и все время включаются тиристоры, подключенные к низковольтной обмотке питающего трансформатора, число ступеней изменения выходного напряжения будет в два раза меньше числа ячеек кольцевого регистра сдвига для системы управления трех фазис — однофазным преобразователем.!

Работа остальных блоков схемы управле. нйя ничем не отличается от работы айалогичных блоков в системе управления обычным преобразователем с непосредственной связью. Фактически реле

51-56 и соответствующие ячейки кольцевого регистра сдвига представляют собой логические схемы И и могут быть выполнены на любых бесконтактных элементах. Испытания данного устройства показали, что оно позволяет осуществить ступенчатое регулирование выходходного напряжения в широких пределах при сохранении высокого коэффициенте мощности.

Формула изобретения

Преобразователь частоты с непосредственной связью, содержащий, по крайней мере, две группы тиристоров, первая из которых подключена к высоковольтной обмотке питающего трансформа тора,а другая — к низковольтной обмотке, и систему управления, состоящую из задающего генератора, кольцевого регистра сдвига, ячеек фазового сдвига, формирователей импульсов, импульсных трансформаторов и переключателя режима работы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения коэффициента мощности при ступенчатом регулировании выходного напряжения, меж", ду каждым формирователем импульсов и каждым импульсным трансформатором первой группы тиристоров включена логическая схема И, один вход которой подключен к соответствующим ячейкам ре«

1.истра сдвига, а другой-к переключателю режима работы, а между каждым формирователем импульсов и каждым импульс" ным трансформатором второй группы тиристоров включена логическая схема

НЕ-И, подключенная одним входом к ячей кам регистра сдвига, а другим-к переключателю режима работы.

Источники информации, принятые sa ..

Внимание при экспертизе:

1.Агеев В.И. и др. Бесконтактная

Сйстема регулирования и управления

587572 тиристорного преобразователя частоты с, непосредственной связью. Известия вузов, Электромеханика, Р 11, 19бВ.

2.Шиллинг. Схемы выпрямителей, инверторов и преобразователей частоты,N °, Госэиергоиэдат, 1950,с,385,