Статический преобразователь частоты

Статический преобразователь частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(щ917277

Союэ Советсиии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлеио 10.12.79 (21) 2848394/24-07 (5l)M. Кл.

Н 02 М 5/45

//Н 02 М 7/515 с присоедииеииен Ээяиии Ф2

3Ъеудэрствеииый комитет

СССР м далем иэебретеиий и атирьттий (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.82, Бюллетень М 12 йвтв опубликования описания 02.04.82 (53) УДК 621. .3 14.2 (088.8) Г г.

М. Г. Ахметов, Д, Я. Ю асенков,, H. А1, Кудрин," Й! И..;У1азарв, .А. Ф. Чириков и В. С. НУдаовскИй,:.;„, ;!

1 (72) Авторы изобретения

".с (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразовательной технике, предназначено для преоб разования частоты переменного электрического тока и может быть использовано в, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности, в частности для питания индукционных установок повышенной частоты.

Известны статические преобразователи повышенной частоты на управляемых вентилях, например тиристорах, содержатцие

\0 выпрямитель, . фильтрующий дроссель в цепи постоянного тока и автономный инвер тор. Выходное напряжение такого преобразователя регулируется путем изменения

35 напряжения в цепи постоянного тока ухгравляемого выпрямителя (11

Наиболее близким по технической суп « ности к предлагаемому является стати-, ческий преобразователь частоты, содер-. жащий управляемый выпрямитель и высокочастотный инвертор, вентильные плечи

t которого выполнены на параллепьно и Зф следовательно соединенных тиристорах $2) Такой преобразователь позволяет ре " гулировать выходное напряжение и мощность в нагрузке в узком диапазоне, так как номинальная мощность в нагрузке может быть обеспечена только при номинальных параметрах нагрузки. При полу-. чении номинальной мощности при неноминальных значениях нагрузки в таком преобразователе вентили недоиспользуются либо по току, либо по напряжению, что ухудшает удельные (на единицу мощности) массогабаритные и стоимостные показатели преобразователя.

Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей и снижение стоимости путем уменьшения установленной мощности высокочастотных тиристоров при работе в широком диапазоне изменения выходного тока и напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе частоты, содержащем управляемый выпрямитель и высокочастотный инвертор, вентильные плечи которого вынолнены на

917277 связанных последовательно вентилях, каждое вентильное плечо инвертора разделено на две части., между которыми введен коммутатор, выполненный на низкочастотных тиристорах, содержащий. три коммутирующие цепи, первая и вторая йз которых включены соответственно между одноименными выводами частей вентильных плеч, а третья - между раз-, ноименными выводами .частей плеч.

На чертеже представлена схема пре образователя.

Преобразователь содержит управляемый выпрямитель 1, вентильные плечи

2-5 инвертора, разделенные на две части

6 и 7, коммутатор 8 с тремя коммутирующими цепями 9-11 и нагрузку 12.

Управляемый выпрямитель 1 обеспечивает регулируемое постоянное напряжение на входной диагонали инверторного моста, создающего переменное напряжение на нагрузке 12. Коммутатор 8 включен между частями 6 и 7 вентильных плеч моста.

Преобразователь работает следующим образом.

Для получения номинальной мощности .при BblcoKoM напряжении на нагрузке на входную диагональ инверторного моста подается высокое постоянное напряжение с управляемого выпрямителя 1.

В коммутаторе 8 при этом замкнута коммутирующая цепь 10 и разомкнуты цепи 8 и 11. Части.6 и 7 вентильных плеч соединены последовательно. Для получения той же номинальной мощности при низком значении напряжения на нагрузке на входную диагональ инверторно го моста подается низкое напряжение с управляемого выпрямителя.

В коммутаторе 8 при этом замкнуты коммутирующие цепи 9 и 11 и разомк. нута цепь 10. Части 6 и 7 вентильных плеч соединены параллельно. При относительно редких переключениях нагрузки коммутатор 8 может быть собран не на бесконтактных элементах (низкочастотных тиристорах), а на контактных коммутирующих элементах, например электромеханических контакторах.

Таким образом, в предлагаемом устройс:гве оказывается возможным использовать один и тот же комплект высокочастотных тиристоров как при работе в области больших токов и малых напряжений, так и при работе. в области малых токов и высоких напряжений, обеспечивая номинальное значение мощности в нагрузке при изменении ее параметров. При этом сокращается количество высокочастотных тиристоров путем более полного

16 их использования по оку и напряжению.

В коммутаторе ще применены низкочастотные, имеющие относительно невысокую стоимость, тиристоры, это позволяет улучшить массогабаритные показатели и

15 снизить. стоимость преобразователя.

Ф о р м у л а изобретения

20 1. Статический преобразователь частоты, содержащий управляемый выпрямитель и высокочастотный инвертор, вентильные плечи которого выполнены на связанных последовательно вентилях, 25 отличающийся тем, что, с цепью улучшения массогабаритных показателей и снижения стоимости путем уменьшения установленной мощности высокочастотных тиристоров при изменении

ЗО выходного тока и напряжения в широком диапазоне, в нем каждое вентильное плечо инвертора разделено на две части, между которыми введен коммутатор, выполненный на низкочастотных тиристорах и состоящий из трех коммутирующих цепей, первая и вторая из которых включены соответственно между одноименными. выводами двух частей вентильных плеч, а третья — между разноименными выводами двух частей вентильных плеч.

2. Преобразователь частоты по п. 1, отличающийсятем, что, с целью упрощения конструкции, коммутирующие цепи выполнены в виде контактных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беркович Е. И. и др. Тиристорны : г преобразователи - высокой частоты. Л., «Энергия", 1973, с. 166, р. 5-8.

2. Там же, с. 168, рис. 5-9.