Статический преобразователь частоты Советский патент 1992 года по МПК H02M5/16 

ми через конденсатор 6, Нагрузочные обмотки 7, 8 расположены на крайних стержнях магнитопровода и соединены с входом выпрямителя 9, зашунтированным симметричным тиристором 13, Выход выпрямителя через сглаживающий дроссель 10 и инвертор 11 соединен с входом инвертора 11,

выходом подключенного к нагрузке 12. Указанное выполнение устройства за счет введения в его промежуточное звено постоянного тока параметрического источника тока позволяет повысить надежность и обеспечить электромагнитную совместимость с питающей сетью. 1 ил,

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в различных системах электропитания.

Известны статические преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащие выпрямитель, сглаживающий фильтр и автономный инвертор.

Известен статический преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащий трансформаторный блок с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам для подключения питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двумя нагрузочными обмотками, соединенными с входом выпрямительного блока, выход которого соединен с входом инверторного блока, выходом соединенного с выходными выводами для подключения нагрузки.

Недостатками известного статического преобразователя является невозможность обеспечения электромагнитной совместимости с питающей сетью и невысокая надежность без дополнительных устройств защиты.

Цель изобретения - обеспечение электромагнитной совместимости с питающей сетью и повышение надежности.

Цель достигается тем, что в статическом преобразователе частоты, содержащем трансформаторный блок с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам для подключения питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двумя нагрузочными обмотками, соединенными с входом выпрямительного блока, выход которого соединен с входом инверторного блока, выходом соединенного с выходными выводами для подключения нагрузки, в качестве трансформаторною блока использован трансформатор с трехстержневым магнитопроводом. на крайних стержнях которого расположены первичные обмотки, включенные встречно, на среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток, выполненная в виде одной обмотки, а нагрузочные обмотки, соединенные последовательно и встречно, расположены также на крайних стержнях, причем в качестве выпрямительного блока использован один выпрямитель, параллельно входу которого включен дополнительно введенный симметричный тиристор

На чертеже представлена электромагнитная схема статического преобразователя частоты.

Статический преобразователь частоты содержит трансформатор 1 с трехстержневым магнитопроводом, на крайних стержнях которого расположены первичные

обмотки 2 и 3, соединенные последовательно и встречно и подключенные непосредственно к входным выводам для подключения к питающей цепи 4. На среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток, выполненная в виде одной обмотки 5, которая через конденсатор 6 подключена к сети 4. Нагрузочные обмотки 7 и 8, расположенные на крайних стержнях, соединены последовательно и встречно и через выпрямитель 9

и сглаживающий дроссель 10 подключены к входу инверторного блока 11 с нагрузкой 12. Параллельно входу выпрямителя включен симметричный тиристор 13.

Преобразователь работает следующим

образом.

При включении преобразователя в сеть 4 в параметрическом контуре трансформатора 1 возникают нелинейные колебания. За счет нелинейно-параметрической передачи энергии на обмотках 7 и 8 возбуждается стабильный переменный ток, который поступает на выпрямитель 9 и через дроссель 10 к автономному инвертору 11 и нагрузке 12. При изменении сетевого

напряжения на ±20% и нагрузки 12 от номинального значения до режима короткого замыкания величина тока изменяется в пределах ±5 %. Наряду со стабилизацией параметрический трансформатор обладает фильтрующими свойствами. Так, при импульсной помехе длительностью 1 мс и амплитудой до 600 В, наложенной на сетевое напряжение, коэффициент ослабления достигает 60 дБ. Обратное воздействие коммутационных помех от инвертора 11 на сеть 4 практически отсутствует благодаря однонаправленной передаче энергии в параметрическом трансформаторе 1. Таким образом, осуществляется электромагнитная совместимость статического преобразователя частоты с питающей сетью.

В случае срыва колебаний в автономном инверторе 11, например при пропуске замыкания вентилей инвертора или коротком замыкании нагрузки 12, аварийного режима в статическом преобразователе частоты не происходит, так как в этом случае ток короткого замыкания промежуточного звена постоянного тока на базе параметрического трансформатора 1 не приводит к аварийному режиму. После прекращения действия дестабилизирующих факторов автономный инвертор 11 вновь вступает в работу, т.е. без вспомогательных устройств защиты в статическом преобразователе частоты реализована защита с автоматическим повторным включением.

При необходимости регулирования тока нагрузки 12 или при введении обратной связи по режиму нагрузки параллельно нагрузочным обмоткам 7 и 8 параметрического трансформатора 1 введен симметричный тиристор 13.

0

5

Таким образом, применение в статическом преобразователе частоты звена посто- янного на параметрическом трансформаторе существенно повысило надежность работы преобразователя, электромагнитнуюсовместимостьпреобразователя с питающей сетью и его технико-экономические показатели. Формула изобретения Статический преобразователь частоты, содержащий трансформаторный блок с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам для подключения питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двумя нагрузочными обмотками, соединенными с входом выпрямительного блока, выход которого соединен 0 с входом инверторного блока, выходом соединенного с выходными выводами для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения электромагнитной совместимости с питающей сетью и повышения надежности, в качестве трансформаторного блока использован трансформатор с трехстержневым магнитопро- водом, на крайних стержнях которого расположены первичные обмотки, включенные встречно, на среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток, выполненная в виде одной обмотки, а нагрузочные обмотки, соединенные последовательно и встречно, расположены также на крайних стержнях, 5 причем в качестве выпрямительного блока использован один выпрямитель, параллельно входу которого включен дополнительно введенный симметричный тиристор.

5

0