Преобразователь частоты Советский патент 1991 года по МПК H02M5/45 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания для электротехнологических установок.

Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей.

Схема преобразователя частоты приведена на чертеже.

Преобразователь частоты содержит трехфазный управляемый выпрямитель на шести тиристорах 1-6, подключенный к выходу выпрямителя через магнитосвязанные дроссели 7, 8 однофазный мостовой инвертор на четырех асимметричных тиристорах 9-12 с коммутирующими дросселями 13 и конденсатором 14, подключенным параллельно нагрузке 15, в диагонали переменного тока. Выходы блоков управления 16

выпрямителем и 17 инвертором соединены с управляющими электродами тиристоров выпрямителя и инвертора. Диод 18 шунтирует инвертор во встречном направлении. В цепь тиристора инвертора включена силовая часть датчика тока 19.

Преобразователь частоты работает следующим образом.

Блок 16 управления выпрямителем формирует импульсы управления тиристорами 1-6 выпрямителя. На выходе выпрямителя имеем выпрямленное напряжение плюсом на начале дросселя фильтра 7 и минусом на конце дросселя 8. Величина индуктивности дросселей 7, 8 выбирается достаточной для получения сглаженного тока на входе инвертора. Блок 17 управления инвертором

О 00 СО

СП

о

формирует импульсы управления тиристорами 9- 12 инвертора. Импульсы управления подаются поочередно на тиристоры 9, 1 и НХ i 1 диагоналей инвертора.

Почини цикл рз ооты гирмстооов 9-12 (Лмэертора coorseiemyei периоду зыходно- jo переменного напряжения. При отпирании тиристоров какой-либо диагонали иначр орд, например тиристоров 10, 11, начинается колебательный перезаряд коммутирующего кондечсэ«ора 14 по контуру 14-13-3-1 |-1Д и кон-.уру 14-13-10-12-14. При входной ток инвертора замыкается в контурах, содержащих дроссели 7. 8 и паоы гнристорое И, 10 и И, 12, а диод 18 эзлегл. Одновременно коммутирующий .:пар 14 пз{.и ар жается через на- .y 15{кошуо ), Ток тиристоров 9,12 плавно снижаемся, а ток тиристоров 10, 11 ппазпо нарастает, Б момент равенства токз гмрг-етороз 9--12 нулю они выключаются. Прь зтом отпирается встречный диод 18 и коммутирующего конденсатора К происходит по контурам: 14-15-14 и 14-13 -10-13- И- -1. К тиристорам 9, 12 в интервале гфогччс ния тока через встречный диод 18 прикладывается небольшое отрицательнее напряжение разное падению напряжения на противофазном открытом тиристоре и дчоде (4-S В), и они госстанав- т рагст свои запирающие свойства. При протеадпии тока чараэ дно/ 18 электромаг- нитчая риерм-.й, нэшпленнар 8 поле элементов контура ксммутвции, циркулирует менаду чими is снижается потребление знер- гии от чыпрлммтечя В результате стабили- зирусгсч мапряжйнис не элементах инвертора прк изменении сопротиаления нагрузка 15 «зпяоть до режима холостого хода. Пр этом минимальный ток и минимальный мнтераа/: проводимости встречного диода 18 соответствует номинальному режиму (режим максимальной выходной мощности преобразователя частоты), Диод 18 проводит ток ао тех пор, пока напряжение в конгуре И- 13-10 -18-11-14 не становится для него отрицательным после перезаряде коммутирующего конденсатора 14 до напряжения рротипоположной полярности. Дальнейший перезаряд конденсатора 14 происходит от выпрямителя через дроссели фильтра 7, 8 и тиристоры 10-11 и

разряд через нагрузку в контуре 14-15-14 до момента включения тиристоров 9, 12. Далее процессы в инверторе повторяются, за исключением того, что конденсатор 14 зайяжен до напряжения противоположной полярности. При периодическом переключении тиристоров 9, 12 и 10, 11 к нагрузке 15 прикладывается переменное напряжение, При изменении сопротивления нагрузки 15 в сторону холостого хода возрастают добротность контура коммутации инвертора w токи тиристоров и диода 18. Рост токов приводит к возрастанию сигнала на выходе датчика 19 тока тиристоров инвертора . Указзнный сигнал воздействует на блок 17 управления инвертором, что приводит к последовательному уменьшению выходной частоту инвертора и выходного напряжения выпрямителя за счет фазового регулирования, что обеспечивает стабилизацию тока тиристоров 9-12 инвертора и разгрузку вентильного оборудования преобразователя на уровне номинального режима е широком диапазоне изменения параметров нагрузки

15.

Обеспечение облегченного режима работы силового оборудования позволяет улучшить массогабаритные показатели преобразователя частоты.

Формула изобретения

Преобразователь частоты, содержащий трехфазный управляемый выпрямитель на тиристорах, подключенный к выходу выпрямителя через магнитосвязанные дроссели

фильтра однофазный мостовой инвертор, на четырех тиристорах с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, подсоединенным параллельно выходным выводам, блоки управления выпрямителем

и инвертором, выходы которых соединены с управляющими электродами соответственно тиристоров выпрямителя и инвертора, датчик тока, соединенный с входом блока управления инвертором, отличающийс и тем, что, с целью улучшения массогзба- ритных показателей, датчик тока включен в цепь одного из тиристоров инвертора, последовательно с коммутирующим конденсатором включен коммутирующий дроссель, а

инвертор зашунтирован введенным встречным диодом.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания злектротехно- логических установок. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Преобразователь содержит трехфазный управляемый выпрямитель на тиристорах 1-6. К выходу выпрямителя через магнитосвя- занные дроссели 7, 8 фильтра подключен однофазный мостовой инвертор на четырех асимметричных тиристорах 9-12 с коммутирующими дросселями 13 и конденсатором 14,подключенным параллельно нагрузке 15,в диагонали переменного тока. Выходы блоков управления 16 и 17 выпрямителем и инвертором соединены с управляющими электродами тиристоров. Датчик тока 19 включен в цепь тиристора инвертора и соединен с входом блока управления 17. Диод 18 шунтирует инвертор во встречном направлении. Преобразователь за счет облегченного режима работы силового оборудования имеет улучшенные массога- баритные показатели. 1 ил. (Л С

$ $J$53y

llZWilS

ff

HA

15

Hn

«25

t

/7