Непосредственный преобразователь частоты Советский патент 1983 года по МПК H02M5/27 H02P13/18 

Изобретение относится к преобразовательной технике для использо вания в непосредственных делителях частоты, преимущественно для питания электродвигателей. Известен способ управления преобразователем частоты, работающим по кольцевой схеме, где .сигнал уп равления поступает из запивающейся ветви преобразователя . Однако этот способ не дает возм жности включения последующего вент ля до полного запирания предыдущег по циклу работь. Известны также способы позволя щие формировать кривую выходного н пряжения из целых полуволн вхоДного 2 . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления .вентильным непосредственным умножителем частоты с двумя блоками преобразования. Это устройство выполнено на формирователях управляющих импульсов .и содержит трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно с вентиля одного из блоков преобразования со стороны нагрузку, а вторичные чере блохинг-генератбры. соединены по кольцевой схеме с вентилями обоих блоков преобразования. Однофазное выходное напряжение утроенной част ты формируется из отрезков синусои линейных напряжений трехфазной питающей сети. Каждая пара последующих вентилей включается при снижении тока предыдущей работающей пар до нуля импульсом блокинг-генерато ра, запускаемого только при размаг ничивании сердечника соответствующего быстронасыщающегося трансформатора тока, который включен в ток вую цепь предыдущего вентиля fs . Точно так же может быть спроектирован однофазно-т-фазный делител частоты, который., как и умножитель обла,цает следующим недостатком. Пр изменении фазового угла нагрузки происходит смещение моментов коммутации тока, так как управляющие импульсы поступают при переходе через нуль тока, а не напряжения. Вследствие этого изменяется форма кривой.выходного напряжения. Целью изобретения является упрощение устройства и получение независимой от угла нагрузки- формы выходного напряжения при однофазном входе иГг)-фазном .выходе. Поставленная цель достигается те что в непосредственном преобразователе частоты, содержащем пары встре но-параллельно включенных удравляем вентилей, связыБсШвдих входные и вы ходные выводы преобразователя, а также датчики тока, включенные пос лёдовательно с каждым вентилем и своими выходами связанные по кольцевой схеме с управляющими переходами соответствующих вентилей, в качестве указанных датчиков установлены дифференцирующие элементы с диодом в выходной цепи, подключаемой непосредственно к управляющему переходу соответствующего вентиля. Отличие производной тока --1- от НУЛЯ в момент перехода через нуль напряжения дает возможность включить последующий по циклу.работы вентиль в этот момент, тем самым.делая независимой форму кривой выходного напряжения от фазового угла нагрузки. На фиг,1 представлены графики изменения напряжения сети U , тока t вентиля, подлежсццего запиранию, напряжения е , пропорционального скорости изменения тока, и тока отпираемого вентиля; на фиг.2 схема предлагаемого преобразователя в виде однофазно-трехфазного делителя частоты; на фиг.З - кривые изменения питающего напряжения Ki б t с и их основные гармоники и;, ив, и;, . При питании, делителя от источника напряжения, например,,синусоидальной формы и при активно-индуктивной нагрузке через работающий вентиль протекает ток (фиг.1). Напряжение е , пропорциональное скорости изменения тока и получаемое с выхода дифференцирующего звена, подают в цепь управления следующего по циклу работы вентиля. В качестве дифференцирующего звена может бытв использован, например, трансформатор тока с ненасыщенным (имеющим воздушный зазор) сердечником. Предлагаемое устройство может быть использовано, например,для управления однофазно-трехфазным преобразователем частоты, предназначенным для питания асинхронного двигателя М от однофазной сети (фиг.2). Вент:иль 1 открыва т импульсом от какого-либо постороннего источника. Через этот вентиль и включенный с ним последовательно трансформатор тока проходит ток i , вызываемый первой полуволной питающего напряжения, и на вторичной обмотке трансформатора тока возникает эдсе Положительное значение этой ЭДС, возникающее как правило раньше появления прямого напряжения на вентиле 2, используется для его включения. Вейтйль 2 открывается при достижении ЭДС некоторого заранее определенного значения и по нему проходит ток,, вызы

НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий пары встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, связывающих входные и выходные выводы преобразователя, а также датчики тока, включенные последовательно с каждым вентилем и своими выходами связанные по кольцевой схеме с управляющими переходами соответствующих вентилей, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью упрощения преобразователя и получения независимой от угла нагрузки формы выходного напряжения при однофазном входе и гп-фазном выходе, в качестве указанных датчиков установлены дифференцирующие элемен- (g ты с диодом В выходной цепи, подключаемой непосредственно к управляю- f/j щему переходу соответствующего вен- , тиля. (