Преобразователь частоты Советский патент 1991 года по МПК H02M5/48 

1

(21)4682983/07

(22) 26.04.89

(46) 23.04.91. Бюл. №15

(75) Н.И.Джус

(53)621.314.27(088.8)

(56)Толстое Ю.Г. Автономные иноверторы тока. М.: Энергия, 1978, с.З, рис. 1-27,

Авторское свидетельство СССР № 591099,кл. Н 02 J 1/00, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

(57)Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Цель изобретения - упрощение, повышение надежности и снижение потерь энергии. Выпрямитель 1 и автономный инвертор 2 тока соединены полюсами через реакторы 3 и А. Для регулирования и защиты выпрямителя, а также для фиксации напряжения изоляции полюсов установлен делитель 5 напряжения. Подключение этого делителя в средние выводы полюсов снимает пульсации напряжения на этом делителе. 2 ил.

м

Ё

ФигЛ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может использоваться в преобразователях частоты с промежуточным звеном постоянного тока.

Цель изобретения - упрощение, повы-. шение надежности и снижение потерь энергии,

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 показана зависимость напряжения U, выпрямителя В и инвертора И вдоль реакторов.

Выпрямитель 1 и инвертор 2 (преимущественно, автономный) тока соединены выводами постоянного тока через реакторы 3 и 4, к средним выводам которых соединены выводы делителя 5 напряжения. Делитель 5 может быть омическим или омическо-емкостным. Средняя точка делителя заземлена. К делителю 5, а именно к его выходному выводу, может подключаться вход управления и защит выпрямителя. Но такое подключение может и отсутствовать.

Преобразователь частоты работает следующим образом.

Выпрямитель 1 входными выводами подключается к сети переменного тока, преимущественно, высокого напряжения. Он преобразует переменный ток в постоянный. Ток сглаживается реакторами 3 и 4 и поступает на вход инвертора 2. Последний осуществляет обратное преобразование. В инверторе 2 постоянный ток преобразуется в переменный ток другой частоты. С выхода инвертора 2 переменный ток подается на нагрузку. Делитель 5 производит выравнивание потенциалов полюсов звена постоянного тока относительно Земли. Такое выравнивание необходимо в том случае, если сеть, питающая выпрямитель 1, и нагрузка инвертора 2 (например, асинхронный высоковольтный электродвигатель) имеет незаземленные нейтрали. Такое положение наблюдается в большинстве высоковольтных сетей. При наличии делителя 5 с заземленной средней точкой изоляция полюсов

всегда имеет четко зафиксированный потенциал относительно Земли, равный 50% выпрямленного напряжения. Это гарантирует надежную работу установки. В этом

состоит основное назначение делителя 5. Второе дополнительное назначение делителя 5 может заключаться в съеме сигнала, пропорционального среднему выходному напряжению. Такой сигнал иногда требуется для осуществления регулирования выпрямителя или его защиты. Это осуществляется за счет дополнительного вывода от делителя 5 (см.фиг. 1). Выпрямленное напряжение выпрямителя 1 и противоЭДС инвертора 2 содержат переменные составляющие - пульсации, На фиг.2 показана зависимость пульсаций напряжения U,v выпрямителя В и инвертора И вдоль реакторов 3 и 4. Точки а и б означают, соответственно, полюса выпрямителя 1 и инвертора 2. В первом приближении можно считать, что пульсации напряжения имеют величину приблизительно одного порядка. Фазы пульсаций в общем случае не совпадают.

Однако в средних точках реакторов 3 и 4 среднее значение пульсаций минимально. Уменьшение пульсаций снижает потери энергии в делителе 5, повышает его надежность, упрощает конструкцию. При неодикаковом уровне пульсаций выпрямителя и инвертора отпайки реакторов сдвигаются в ту или другую сторону, как правило, в сторону преобразователя с меньшим уровнем пульсаций в установившемся режиме.

Формула изобретения

Преобразователь частоты, содержащий выпрямитель и инвертор тока, соединенные выводами постоянного тока через два реактора, и делитель напряжения с заземленным средним выводом, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и снижения потерь энергии, реакторы снабжены срединными отводами, к которым подключены крайние

выводы делителя напряжения.

u

Фиг. I