Преобразователь частоты со звеном постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02M5/27 

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям энергии переменного тока промышлен-. ной частоты в энергию переменного тока повышенной частоты, и является усовершенствованием известного преобразователя по авт. св. № 1197026.

Цель изобретения - улуч1иение массо- габаритных показателей устройства за счет снижения массы и габаритов разделительных конденсаторов.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство с однофазны.м входом и однофазным выходом; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь частоты со звеном постоянного тока питается от источника переменного тока промышленной частоты через силовой трансформатор, у которого основная вторичная обмотка 1 подключена к диагоналям переменного тока основного 2 и дополнительного 3 мостового выпрямителя иро- типоволожных полярностей, шины постоянного тока которых подключены к основному 4 и дополнительному 5 автономному мостовому инвертору соответственно, выходы переменного тока которых пофазно подключены к нагрузке 6 через основные 7, 8 и дополнительные 9, 10 разделительные конденсаторы соответственно. Мостовые инверторы 4 и 5 содержат тиристоры 11 -14, и 15 -18 соответственно. Дополнительная вторичная обмотка 19 силового трансформатора подключена к диагоналям переменного тока основного 2 и дополнительного 3 мостового выпрямителя в противофазе с основной вторичной обмоткой 1.

Устройство работает следующим образом.

Тиристоры включают парами (из разных инверторов) в определенной последовательности: 11, 17-13, 15-12, 18-14, 16-11, 17 и т. д. Наличие дополнительной вторичной обмотки обеспечивает возможность чередования в работе четных и нечетных тиристо0

5

0

5

0

5

0

ров внутри полупериода питающего напряжения промьпиленной частоты, что гарантирует протекание тока через разделительные конденсаторы 7, 8 и 9, 10 высокой частоты, равной частоте работы тиристоров. На фиг. 2 представлены временные диаграммы за период работы тиристоров: диаграммы импульсов управления LJ,. , (а и f/jnp.s (б) мостовых инверторов 4 и 5, выходной ток t/вых в нагрузке 6 (в), ток /с через разделительный конденсатор 7 (г).

Таким образом, режим работы разделительных конденсаторов в предлагаемом устройстве резко отличается от известного. Частота протекания тока в них увеличена в (, раз, где f - частота работы тиристоров, / - частота напряжения питания силового трансформатора (частота сети). По сравнению с известным в п раз уменьшается реактивное сопротивление разделительных конденсаторов, т. е. можно снизить их емкость в п раз, и таким образом их .массо- габаритные показатели yMenbnjHTb в том же соотноп1ении. Число п в современных преобразователях частоты достигает больших значений (100--1000), отсюда воз.мож- но существенное снижение их массогабарит- ных показателей.

Формула изобретения

Преобразовате.ль частоты с звеном постоянного тока, по авт. св. № 1197026, от- личающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей за счет снижения массы и габаритов разделительных конденсаторов, трансформатор снабжен вспо.мо- гательной вторичной об.моткой и двумя вспомогательными мостовыми выпрямителями, выходами подключенными параллельно вы- хода.м основного и дополнительного выпрямителей соответствен.чо, приче.м концы вспомогательной обмотки подключены к входа.м соответст8уюпд.их вспомогательных выпрямителей с обратной полярностью по отношению к подключению основной обмотки.

Uyfip

s

l/y/i,J

Риг.

ВНИИПИЗаказ 1446/51Тиражбб Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. y,i. П))оект11ая. 4

Изобретение относится к нреобразова- тельной те.хнике и является усовершенствованием изобретения по а. с. № 1197026. Целью является улучшение массогабарнтны.х показателей за счет снижения массы и габаритов конденсаторов. Устройство содержит тр-р, основная 1 и допо,тнительная 19 вторичные обмотки которого подключены к основному 2 и дополнительному 3 мостовым выпрямителям. Нагрузка 6 подключена к основным 7, 8 и дополнительным 9, 10 конденсаторам, соединенным с мостовыми инверторами 4, 5. Наличие дополнительной обмотки 19 обеспечивает возможность чередования в работе четны.х и нечетных тиристоров инверторов 4 и 5 внутри полупериода питающего напряжения промышленной частоты, что гарантирует протекание тока через конденсаторы 7-10 высокой частоты, равной частоте работы тиристоров. 2 ил. со о со ьо Фиг. / го