Преобразователь частоты

Преобразователь частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

щ152673

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.04.71 (21) 1643430/24-07 с присоединением заявки ¹ (51) М Ул з

Н 02М 5/27 (43) Опубликовано 30.07.80, Бюллетень № 28

fl0 делам изобретений (53) 3 Д1, 621.314.27 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. В. Кобзев, В. П. Обрусник и А. В. "àðàñêèí

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ЧАСТОТЫ

Государственный комите (23) Приоритет

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в индукционных установках электротермии и металлургии, электроприводах переменного тока, системах преобразования параметров электроэнергии со звеном повышенной частоты.

Известны преобразователи частоты с промежуточным преобразованием переменного напряжения питающей сети в постоянное, содержащие выпрямитель и основную инверторную ячейку с трансформаторным выходом (1).

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности решения является преобразователь частоты, содержащий инверторную ячейку с трансформаторных выходом, выполненный по схеме параллельного инвертора с нулевым выводом на связанных с блоком управления ключах, состоящих из последовательно соединенных управляемого и неуправляемого вентилей, между точками соединения разноименных электродов которых включен конденсатор, а в цепь, связанную с одним из входных выводов, включен дроссель, зашунтированный диодом (2).

Недостатками известного преобразователя частоты являются низкие функциональные возможности, устойчивость в работе при изменении величины и характера нагрузки. Такие преобразователи включаются непосредственно только в сеть постоянного тока и неэффективно используются при подключении к источнику переменного напряжения, так как работают либо на один из полупериодов напряжения питающей сети, либо требуют промежуточного преобразованич напряжения переменного тока в

10 постоянный.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя частоты.

Поставленная цель достигается тем, что

15 преобразователь частоты, содержащий основную пнверторную ячейку с трансформаторным выходом, выполненную, например, по схеме с нулевым выводом на связанных с блоком управления ключах, сос20 тоящцх из последовательно соединенных управляемого и неуправляемого вентилей, между точками соединения разноименных электродов KQTopbIx включен конденсатор, а в цепь, связанную с одним из входных выводов, включен дроссель, зашунтированный диодом, снабжен дополнительной парой аналогично выполненных ключей и конденсатором, причем каждый из ключей через цепочку, образованную основным и зашунтированным диодом дополнительным

752673

IO

20

25 зо

45 дросселями соединен встречно-параллельно с одним из ключей основной инверторной ячейки. Такой преобразователь частоты работает непосредственно от сети переменноto и постоянного тока.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя частоты, выполненного согласно данному изобретению. Преобразователь частоты содержит (фиг. 1) основную инверторную ячейку с тиристорами 1, 2, подключенными к блоку управления 3, и диодами 4, 5. Выводы конденсатора 6 включены между точками соединения разноименных электродов тиристоров и диодов. Трансформатор 7 выполнен со средней точкой, его выходная обмотка подключена к нагрузке 8. Вторая пара ключей па тиристорах 9, 10 и диодах 11, 12 включена встречно-параллельно группе ключей основной инверторной ячейки через дросссли 13, 14, зашунтированные диодами

15, 16. Конденсатор 17 соединен с ключами аналогично, как в основной инверторной ячейке.

При подключении преобразователя частоты к сети переменного тока в один из полупериодов работают поочередно с повышенной частотой ключи основной инверторной ячейки. В это время ключи дополнительной ячейки используются в качестве обратных диодов. В режиме потребления энергии нагрузкой ток протекает через дроссель 14, шунтированный диодом 16. Возврат реактивной энергии при этом осуществляется через тиристоры 9, 10 и дроссель 13. В другой полупериод сетевого напряжения функции основной и дополнительной ячеек меняются местами, но ток через дроссели 13, 14 протекает в прежпс л направлении, т. е. через дроссель 13 протекает ток, потребляемый нагрузкой, в том же направлении, что и ток возврата реактивной энергии в предыдущем полупериоде напряжения питающей сети. Аналогично сохраняется направление тока и в дросселе 14. Исключение реверса тока в дросселях 13, 14 и их шунтирование диодами 15, 16 облегчает режим объема энергией нагрузки и питающей сети, улучшает коммутационную устойчивость преобразователя в целом.

В результате инвертирования обеих полуволн напряжения питающей сети на нагрузке формируется напряжение повышенной частоты с огибающей, форма которой в каждый момент времени соответствует форме напряжения питающей сети.

Сравнительные испытания данного преобразователя частоты с известным вариантом показали, что первый надежно работает при питании от сети постоянного и переменного тока, в системе обеспечивается свободный обмен реактивной энергией, повысилась коммутационная устойчивость при изменении величины и характера нагрузки.

В целом эти факторы позволили расширить функциональные возможности преобр азователя частоты.

Формула изобретения

Преобразователь частоты, содержащий основную инверторную ячейку с трансформаторным выходом, выполненную, например, по схеме с нулевым выводом на связанных с блоком управления ключах, состоящих из последовательно соединенных управляемого и неуправляемого вентилей, между точками соединения разноименных электродов которых включен конденсатор, а в цепь, связанную с одним из входных выводов, включен дроссель, зашунтированный диодом, отл ич а ющи и ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительной парой аналогично выполненных ключей и конденсатором, причем каждый из ключей через цепо ку, образованную основным и зашунтированпым диодом дополнительным дросселями, соединен встречно-параллельно с одним из ключей основной инверторной ячейки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковалев Ф. И., Мосткова Г. П. и др.

Судовые статистические преобразователи.

Л., «Судостроение», 1965, с. 242.

2. Булгаков А, А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. М., «Наука», 1966, с. 219.

752673

+ (— )

Составитель Г. Мыцык

Редактор В. Левятов

Тех ред А. Камышннкова Корректор А. Степанова

Заказ 1461/9 Изд. № 389 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2