Преобразователь частоты Советский патент 1992 года по МПК H02M5/45 

«

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

Известен преобразователь частоты, содержащий источник питания и подключенные к нему две последовательные цепи резонансного инвертора из первого тиристора, первого и второго коммутирующих дросселей, второго тиристора и первого и второго коммутирующих конденсаторов, точка соединения которых через цепь на- i рузки подключена к точке соединения коммутирующих дросселей.

Недостатком преобразователя частоты является отрицательное влияние на систему электроснабжения при выполнении источника питания в виде однофазного выпрямителя на диодах, что обусловлено коммутационными процессами в преобразователе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь частоты, который рассматривается в качестве прототипа.

Прототип содержит однофазный выпрямитель и подключенные к нему два последо- вательно соединенных тиристора и два последовательно соединенных коммутирующих конденсатора резонансного инвертора, общая точка соединения тиристоров через цепь нагрузки подключена к точке соединения коммутирующих конденсаторов.

Недостатком прототипа является отрицательное влияние на систему электроснабжения, что обусловлено коммутационными процессами а преобразователе.

Цель изобретения - улучшение электромагнитной совместимости преобразователя частоты с системой электроснабжения.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь частоты, содержащий однофазный выпрямитель и подключенные к нему для последовательно соединенных тиристора резонансного инвертора, точка соединения которых через цепь нагрузки подключена к точке соединения двух последовательно соединенных коммутирующих конденсаторов, введены два магнитссвязан- ных дросселя, через которые выпрямитель подключен к входным выводам преобразователя, а последовательно соединенные коммутирующие конденсаторы подключены ко входным выводам выпрямителя.

Докажем существенность отличительных признаков заявляемого преобразователя частоты. Существенным отличием преобразователя частоты является улучшенная электромагнитная совместимость его с системой электроснабжения. Коммутационные процессы в преобразователе оказывают малое влияние на питающую сеть, что объясняется фильтрующими свойствами коммутирующих конденсаторов и дополнительных дросселей. Улучшение электромагнитной совместимости преобразователя частоты с системой электроснабжения является его новым качеством, Новое качество обусловлено отличительными признаками,

0 которые, в силу этого, являются существенными.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя частоты.

Преобразователь частоты содержит од5 нофазный выпрямитель на четырех диодах 1-4, две последоьательные цепи, из двух тиристоров 5, 6, подключенную к выходным выводам выпрямителя, и из двух коммутирующих конденсаторов 7, 8, подключенную ко

0 входным выводам выпрямителя, цепь нагрузки 9, имеющей активно-индуктивный характер, подключенную между точками соединения тиристоров и коммутирующих конденсаторов, два магнитосвязанных

5 дросселя 10,11. Выпрямитель подключен ко входным выводам преобразователя через указанные дроссели.

Преобразователь частоты работает следующим образом. При отпирании тиристора

0 5 начинается колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 7 через нагрузку 9 по цепи: 7-1-5-9-7. Нагрузка 9 имеет активно-индуктивный характер (индуктор индукционной установки). После разряда

5 коммутирующего конденсатора 7 и спада тока в цепи до нуля тиристор 5 выключается и к нему прикладывается отрицательное напряжение.

После выключения тиристора 5 в работе

0 преобразователя имеет место пауза (все тиристоры и диоды заперты). По окончании паузы отпирается тиристор 6. При этом через цепь нагрузки 9 колебательно разряжается коммутирующий конденсатор 8.

5 Разряд происходит по цепи: 8-9-6-4-8. В интервале работы тиристора 6 ток, протекающий через нагрузочную цепь 9, имеет противоположное направление току, протекающему через указанную цепь в интервале

0 работы тиристора 5. После спада тока в цепи до нуля тиристор 6 выключается. Далее в работе преобразователя снова имеет место пауза. В паузе коммутирующие конденсаторы 7, 8 заряжаются от источника питания

5 через дроссели 10, 11.

При смене полярности напряжения источника питания и напряжения на коммутирующих конденсаторах 7, 8 (показано в скобках) электромагнитных процессы в преобразователе частоты протекают аналогииным образом. В этом случае работают диоды выпрямителя 2, 3,

По сравнению с прототипом улучшена электромагнитная совместимость преобразователя частоты с системой электроснабжения (источником питания). Подключение дросселей 10,11 и коммутирующих конденсаторов 7,8 на вход выпрямителя отделяет преобразователь от источника питания, что снижает влияние сквозной проводимости плеч моста выпрямителя на систему электроснабжения в моменты коммутаций. При выполнении преобразователя по заявляемой схеме на мощность 1-3 кВт по указанной причине уровень радиопомех.генерируемых в систему электроснабжения, может быть снижен по сравнению с прототипом ориентировочно на 30-40 дБ.

Формула изобретения

Преобразователь частоты, содержащий однофазный выпрямитель и подключенные

к нему два последовательно соединенных тиристора резонансного инвертора, точка соединения которых через цепь нагрузки подключена к точке соединения двух последовательно соединенных коммутирующих

конденсаторов, отличающийся тем, что. с целью улучшения электромагнитной совместимости с системой электроснабжения, введены два магнитосвязанных дросселя, через которые выпрямитель

подключен к входным выводам преобразователя, а последовательно соединенные коммутирующие конденсаторы подключены к входным выводам выпрямителя.

Преобразователь частоты. Использование: в качестве источника питания для установок индукционного нагрева. Сущность изобретения: устр-во содержит однофазный выпрямитель на четырех диодах 1-4, и подключенные к нему последовательно соединенные два тиристора 5, 6. Нагрузка 9, включена между точками соединения тиристоров 6, 5 и коммутирующих конденсаторов 7, 8. Дроссели 10, 11 выполнены магнитосвязанными. Нагрузка имеет активно-индуктивный характер. Подключение дросселей и конденсаторов на вход выпрямителя отделяет последний от системы электроснабжения в моменты коммутацией. 1 ил.