Преобразователь частоты со звеном постоянного тока

Преобразователь частоты со звеном постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с .",; с р " . „л

О:- Й;,И С А Н И K пп 7()56)9

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

6 ;» 4Н., „

Йлlt W„., Союз Сов тсиик"

Социалистическмк-Республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24,08.77 (21) 2520851/24-07 (51) Щ. Кл, H 02 М 5/27//

Н 02 M 7/515 с присоединением заявки K— (23) П риоритет

5Ъеударственнмй комитет

СССР ао делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 25.12.79. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 30.12.79 (5З) УДК621.314. .27(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. И. Гричина и В. П. Крутой (7l) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

СО ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к преобразова тельной технике и может быть исполь-зовано в частотно-регулируемых электроприводах.

Известен преобразователь частоты, 5 содержащий регулируемый выпрямитель, соединенный через LC фильтр с автономным инвертором напряжения, включающий мост основных тиристоров, мост обратных дисков и коммутирующие устройства (lj

Недостатком такого устройства явля» ется зависимость коммутирующей способности от диапазона регулирования напряжения.

Известен также преобразователь частоты, содержащий последовательно сое диненные управляемый выпрямитель, LCфильтр и автономный инвертор, выполненный в виде моста основных тиристоров, моста обратных диодов, трех пар встречно - параллельно соединенных распреде лительных тиристоров, которые подклю чены одними точками соединения к выво» дам переменного тока моста основных тиристоров, вторыми точками соединения к первым выводам конденсаторной батареи, второй вывод которой соединен с точкой соединения двух последовательно включенных узлов, образующих цепь подключенную к шинам питания моста основных тиристоров, причем каждый из узлов состоит из последовательно включенных коммутирующего тирнстора и дросселя, а также два источника подзаряда (2).

Недостатком такого преобразователя является его сложность, что определяется наличием двух регулируемых источников подзаряда, которые для своего регулирования требуют две системы фазс импупьсного управления, регулятор тока и датчик тока подзаряда. Кроме того, источники подзаряда включены в цепь тока коммутации, что определяет их большую установленную мощность.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности, е

3+ СОВА

2ч(ъо) Д

50 и при cL =- 90

U<

".аэ(ьо) также снижение установленной мощности устройств подзаряда.

Это достигается тем, что преобразователь снабжен двумя дополнительнътми тиристорами, подключенными K соответ.» ствующим точкам соединения коммутирую= ,щих тиристоров и дросселей, причем ис точники подзаряда, дополнительные тиристоры и дроссели включены последова.тельно согласно в проводящем направлении10 и образуют цель, подключенную к шинам питания основного тиристорного моста.

Преобразователь частоты отличается также тем, что источники подзаряда вы полнены в виде дополнительного вентильного 15 моста, причем выводы переменного тока атого моста и управляемого выпрямите ля объединены, выходы источников подзаряда образованы дополнительными, Сфильтрами, включенными между разноименными выводами постоянного тока дополнительного вентильного моста и управляемого выпрямителя. Такое вклк чение дополнительного диодного моста позволяет образовать два регулируемых источника подзаряда и использовать тиристоры основного моста и качестве подзаряд ых, а включение дополнитепьнъи тиристоров позволяет осуществить подзаряд конденсаторной батареи. Введение новых алементов и связей упрощает устройство, повышает kàäåæíoñòü R cBkk-. жает установленную мошность источников подзаряда так как при коммутации ток коммутации не протекает через указанные источники, образованные указанными элементами и катодной и анодной группой вентилей моста регулируемого напряжения.

Схема устройства нредствалена на чертеже фиг. 1, на фиг. 2 показаны возможные варианты выполнения конденсаторной батареи.

Устройство включает регулируемый

45 выпрямитель 1, последовательно соединенный через,С фильтр 2 с автономным инвертором напряжения. Автономный инвертор напряжения содержит мост основных тиристоров 3, мост обратных диа дов 4, три пары встречно включенных распределительных тиристоров 5-6, 7-8, 9-10, соединенных первыми -.очками объединения разноименных выводов тиристоров 5-6, 7-8, 9-10 с выводами пере» менного тока моста основных тиристоров

3. Мост 3 оеновных тиристоров включа ет тиристоры 11, 12, 13, 14, 15, 16 к выводам которых подключена нагрузка

19 4

17. Вторыми точками объединения разно именных выводов тиристоров 5-6, 7-8„

9-10 указанные тиристоры подключены к первым выводам 18, 19, 20 конденса торной батареи 21. Вывод 18, l9 20 могут быть объединены. Второй вывод

22 конденсаторной батареи 21 соединен с точкой объединения дросселей 23 и 24 двух последовательно соединенных узлов, . которые образуют цепь, подключенную параллельно основному мосту 3. Каждый из узлов состоит из последовательно включещых коммутирующего тиристора и дросселя соответственно 25 и 23, а также 26 и 24, К точке соединения дросселя и коммутирующего тиристора каждого из узлов согласно с тиристором

25 и 26 подключен дополнительный ти ристор 27 и 28, Вторые выводы каждого из подключение -о дополнительного тиристора через дополнительный фильтр 29 и

30 соединены с выводами постоянного тока дополнительно введенного диодом моста 31, выводы переменного тока которого соединены с выводами переменно го тока моста регулируемого выпрямителя 1,. Возможные варианты включения емкостей конденсаторной батареи изображены на фиг. 2, Работает устройство фиг. 1 следуюшим образом. Пусть угол регулирования управляемого выпрямителя 1 равен 90о ал. Тогда напряжение на ега выходе при работе на активно - индуктивную на-рузку определяется изьест ъ м выражением:

U„== uZ.cog< где О4 = 1,35 О

1,35 - коэффициент мостовой схемы, . U — линейное напряжение на входе моста, cL - угол регулирования.

При <-- 90

Напряжение на конденсаторах фильтров

29 и 30 определяется известным выра- жением для полууправляемого моста:

При значительной емкости фильтра

29 и 30 и небольшой частоте коммутации напряжение на конденсаторах фильт7056

О ч 50) . " 2

Преобразователь готов к работе, Пусть напряжение на конденсаторах соответстйует полярности, указанной иа фиг, 1 без скобок, и включены оснсвные тиристоры 1l, 15, 13, Рассмотрим процесс выключения основного тиристора 11 и включения основного тиристора 14. Лля включения тиристора 11 включают тиристоры 25 и 5. При этом ток коммутации проходит по цепи 21-5-11-25-23-21.

После выключения тиристора 11 ток замыкается через диод обратного моста 4, который подключен параллельно тиристору 11, После разряда конденсаторов кон» денсаторной батареи 21 до нуля, они на- щ чинают перезаряжаться за счет энергии, запасенной дроссепем 23 в полярности, указанной на чертеже фиг. 1 в скобках.

Однако перезаряд конденсатора происходит до величины напряжения, меньшей 25 первоначальной за счет рассеивания энергии в контуре коммутации. Йпя дозаряда конденсаторной батареи 21, одновременно с включением основного тирнстора 14 включается дозарядный тиристор 28 и.. ЗО .дозаряд происходит по цепи 29 28 2421-»5-14-29. При следующем цикле ком мутации аналогично выключается основной тиристор 15 по цепи 21«24-26 15 «8-21 и при включении основного тирис- 35 тора 12 и тиристора 27 происходит доза» ряд конденсатора 21 по цепи 30-12-8-21-23«27-30, Палее цихпы коммутации следующих фаз происходят аналогично рассмотренным, Выбор схемы соеди- 40 нения конденсаторной батареи определя» ется выходной частотой преобразователя, его напряжением и мощностью, Описанное устройство позволяет осуществить работу инвертора и подзаряд 45 конденсаторной батареи как с общим узлом коммутации, так и с пофазной ком» мутацией. Оно выгодно отличается от известного, так как является более прос тым и надежным, имеет меньшую мощ-. ность источников подзаряда и широкие функциональные возможности, а именно применение либо общего узла коммутации, либо узлов коммутации в каждой фазе. формула изобретения

1. Преобразователь частоты со зве иом постоянного тока, содержащий посл

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Преобразователь частоты новой серии со звеном постоянного тока типа

Симоверт для химической промышленности

51etnehs 2юй,с Ь 1И 49 (1975),, йе ;, е .ßáâ,ðèñ- 3.

2. "Электротехническая промышленность". Реферативный научно-технический сборник, серия Эпектропривод, цып. 1 (45) .1976, с. 23, рис. 1. ра 29 и 30 через несколько циклов станет равным максимальному значению

19 Ь доватепьно соединенные управляемый выпрямитель, I„Q, -фильтр и автономный инвертор, выполненный в виде моста основных тиристоров, моста обратных диодов, трех пар встречно — параллельно

° r распределительных тиристоров, которые подключены одними точками соединения к выводам переменного тока моста основных тиристоров, вторыми точками соеди пения - к первым выводам конденсатор ной батареи, второй вывод которой соединен с точкой соединения двух последо- . вательно включенных узлов, образующих цепь, подключенную к шинам питания моста основных тиристоров, причем каждый из узлов состоит из IIocneltoaa TenbФ Ф но включенных коммутирующего тиристора и дросселя, а также два источника подзаряда, отличающийся тем, что, с целью упрощения и, уменьшения установленной мощности, оя снабжен двумя дополнительными тирнсторами, подключенными к соответствующим точкам соединения коммутирующих тиристоров и дросселей, причем источники подзаряда, дополнительные тиристоры и дроссепи включены последовательно согласно в проводящем направлении и образуют цепь, подключенную к шинам питания основного тиристорного моста.

2. Преобразователь частоты по п.1, о т л и ч а ю m и и с я Мм, что, %tcточники подзаряда выполнены в виде дополнительного вентильного моста, причем выводы переменного тбка этого моста и управляемого выпрямителя обьединеки, а выходы источников подзаряда образованы дополнительными )С -филь рами, включенными между разноименными выводами постоянного тока дополнительного вентильного моста и управляемого выпрямителя.

705619

Ъ рЕ г (@18 (— уЮ zo

Фиг.2

Составитель Г. Мыдик

Техред Н, Бабурка Корректор В. Бутика

Редактор О. Волков

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 8050/61 Тираж 857 ": — Подписное

ЦНИИПИ Государственнбго комитета СССР

tie делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5