Преобразователь частоты с звеном постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H02M5/45 

Изобретение относится к преобра зовательной технике в частности к преобразователям энергии переменного тока промышленной частоты в энергию переменного тока повышенной частоты. Цель изобретения повышение функ циональной, надежности, Иа 4gir... представлена схема уст,ройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Преобразователь- Частоты со звеном постоянного тока питается от источни ка переменнсйго ..тока промышленной частоты через трехфазный силовой тра сформатор 1, фазные вторичные обмотки которого подключены разноименными концами к диагоналям персменпого тока мостового выпрямителя 2 и дополН1 телыюго мостового выпрямителя 3 противоположных полярностей, шины постоянного тока которых подключены к мостовому автономному -инвертору 4 и дополнительно: 1у мостовому автономному инаертому 5 соответственно, выходы переменного тока которых пофазно подключены к нагрузке 6 через разделительные конденсаторы 7-9 и дополнительные разделительные конденсаторы, 10-12 соответственно. Мос товой автономный инвертор и дополнительный мостовой автономный инвертор содержат тиристоры 13-18 и тирис торы 19-24 соответственно, включенны по схеме Ларионова,Устройство работает следующим об разок. При подаче управляюш,их импульсов на тиристоры 13, 18 и 19, 24 происхо дит включение либо тиристоров 13 и 19, либо тиристоров 18 и 24 в зависимости от полярности той обмотки трансформатора 1, на которой в данный момент времени присутствует максимальное напряжение. Если полярност обмотки с максимальным напрял ением такова, что ток течет от нее к допол пительног су мостовому выпрямителю 3, тогда будут работать тиристоры анодной группы дополнительного мостового автономного инвертора 14, 16 и 18, Остальные тиристоры 13, 15, 17, 19, 21 и 23 в этот момент времени будут закрыты. Смена работы групп тиристоров происходит через каждые 1/6 периода сетевого напряжения. Последовательность подачи импульсов управления на тиристоры мое тового автономного инвертора 4 следующая: 13, 18, 18; J5; 15, J4; 14, 17; 17, 16; 16, 13; 13, 18 и т.д. Импульсы управления на тиристоры дополнительного мостового автономного инвертора подаются одновременно с импульсами управления для тиристоров мостового автономного инвертора: на 24 и 13; на 23 и 14; на 22 и 15} на 21 и 16; на 20 и 17; на 19 и 18, Временные диаграммы (фиг, 2 представлены за период включения тиристоро;в (Т):.(а) входное напряжение фазы А силового трансформатора 1 (а) диаграммы, импульсов управления 21 - (6),Uynp (в) мостов 4 и 5 соответственно, вы :одные фазные напряжения ивых.а.Ъ.с (г-е) на нанрузке 6; выходные линейные напряжения Usbix аЬ, Ъо,со1 нагрузке 6, Также показаны диаграммы (фиг, 3) за период сетевого напряжения Тс : входные напряжения фаз А, силового трансформатора 1 (а)5 диаграммы распределения во времени работающих тиристоров схемы (б) выходное линейное напряжение на нагрузке 6 (в). Анализ режима работы тиристоров в соответствии с диаграммами (фиг, 2 и 3) показывает, что в любой момент времени приводит ток только одна пара тиристоров - либо с четными номерами, либо с нечетными - причем из, разных мостов 4 и 5 (несмотря на то, что импульсы управления подаются одновременно сразу на. 4 тиристора): например, (фиг, 2 при подаче одновременно импульсов управления на тиристоры 13, 18 (моста 4) и 20, 23 (моста 5) включаются только нечетные тиристоры 13, 23 разных мостов, потому что фазное напряжение U g,, д превосходит в этот момент остальные вход- иые фазные напряжения. Таким образом, в течение 1/6 периода сетевого напряжения работают нечетные тиристоры 13, 15 и 17 катодной группы моста и тиристоры 19, 21 и 23 анодной группы моста 5 (фиг. 3 б). Номера работающих тиристоров показаны на фиг. 2 диаграммы г, д. е . Точно так же про исходит работа пpи максимумах на пряжений входных фаз U 8X8 ВХс при отрицательных ма1 синумах входых фаз напряжений (-А, -Б, -С) ти- / исторы запускаются в той же после3довательностн (фиг. 2 б, в), но 1включиться могут /только четные -тнристоры 10, 18-18, 22-22, 14-14, аА 11970264 24-24, 16-16, 20-20, 19 и т.д. обеспечивая переменное напряжение на нагрузке 6 (фиг. 2 г, и).

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий последовательно соединенные основные мостовые выпрямитель и инвертор. причем входные выводы выпрямителя подключены к одним концам вторичной обмотки силового трансформатора, а выходные выводы инвертора через основные разделительные конденсаторы подключены к выходным вьшодам преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости в работе, он снабжен дополнительными мостовыми выпрямителем и инвертором, а также разделительными конденсаторами, которые соединены между собой и с выходными выводами преобразователя, аналогично соответствующим основным узлам, а Q входные выводы дополнительного выпря- S (Л мителя подключены к другим концам вторичной обмотки силового трансформа- тора.

J

UyM}yj8 18,15 15,t 17.JS 16.13 1У.18

((5h20.23 23,22 22,13 m 2,21 2120 20.23

К К. k k k k t

USuxfcL

Фиъ.2

fx..B.C

a

S

Номера работы

теристарв

USbix. (xb. (be} (ca)

Фиг.З