ТРЕХФАЗНЫЙ МНОГОБЛОЧНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 2020 года по МПК H02M5/42 

Предложение относится к электротехнике и может использоваться в мощых установках.

Широко известный / патент РФ на полезную модель №142298 / частотный преобразователь, содержит выпрямитель с конденсатором, питающие трехфазный мостовой инвертор.

Недостаток такого устройства состоит в плохой форме сетевого тока, обусловленной использованием малопульсного (6) инвертора, что порождает высокий уровень высших гармоник тока в нагрузке.

Наиболее близким по сути является частотный преобразователь / патент РФ на изобретение №2364016 /, содержащий в каждой фазе последовательно соединенные выходами однофазные инверторы, а выходы цепей инверторов предназначены для присоединения к нагрузке, а полюсами присоединены к параллельно подключенному конденсатору и многопульсному выпрямителю, входами соединенному с вторичной обмоткой трансформатора. Недостаток устройства состоит в относительно большой сложности, обусловленной большим количеством выпрямителей и конденсаторов.

Техническим результатом предложения является повышение упрощение и повышение надежности. Технический результат достигается за счет того, что нагрузка выполнена по схеме отдельных (III) фаз с отсутствием межфазных соединений, каждая из которых соединена с соответствующей цепью инвертов, а выпрямители подключены полюсами каждый к полюсам инверторов одного уровня.

На чертеже представлена однолинейная схема преобразователя. Обозначено: 1 - первичная (сетевая) обмотка трансформатор, 2 - вторичные (вентильные) обмотки трансформатора, 3 - выпрямители, 4 - конденсаторы, 5-13 однофазные инверторы (блоки), схема которых известна, 14, 15, 16 - фазы нагрузки.

Преобразователь работает следующим образом. Переменное высокое напряжение сети понижается до относительно низкого обмотками 2, выпрямляется диодными выпрямителями 3, фильтруется конденсаторами 4 и преобразуется в переменное напряжение нужной частоты и величины инверторами 5-13. Суммарное напряжение фаз нагрузки 14-16 складывается как пофазная сумма выходных напряжений блоков 5-7, 8-10 и 11-13. На чертеже в каждой фазе используются инвертора нескольких уровней (5, 8, 11; 6, 9, 11 и 7, 10, 13). По одному инвертору 6, 9, 12 в каждой из трех выходных фаз одного уровня (в данном случае среднего. Но может быть любого но одинакового) питаются от общего выпрямителя. Эта особенность придает преобразователю такое полезное свойство уменьшение количества выпрямителей 3 и конденсаторов 4. Отсутствие соединения между фазами нагрузок 15-16 обеспечивает это свойство. Повышается также надежность из-за уменьшения количества элементов.

Изобретение относится к электротехнике и используется в мощных установках. Выпрямители (3) с конденсаторами (4) питают постоянным током три фазы инверторов одинакового уровня (5, 8, 11; 6, 9, 11 и 7, 10, 13). Инверторы (6, 9, 12) одного уровня питаются от общего выпрямителя, что позволяет уменьшить количество элементов и обеспечить технический результат – повышение надёжности. 1 ил.

Трехфазный многоблочный частотный преобразователь высокого напряжения, содержащий в каждой фазе последовательно соединенные выходами однофазные инверторы, выходы цепей инверторов предназначены для присоединения к нагрузке, а полюсами все инверторы в фазе кроме одного присоединены к параллельно подключенному конденсатору и многопульсному выпрямителю, входами соединенному с вторичной обмоткой трансформатора, отличающийся тем, что нагрузка выполнена по схеме отдельных фаз с отсутствием межфазных соединений, каждая из которых соединена с соответствующей цепью инверторов, а полюсами инверторы одного из уровней разных фаз присоединены к общему конденсатору и выпрямителю.