ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Советский патент 1968 года по МПК H02M5/27 

Известный .преобразователь частоты, содержащий собранные в группы по числу фаз нагрузки двухфазные диодные мосты, к выходам которых подсоединены полупроводниковые управляемые элементы, сложен и не обладает высокой надежностью.

Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, каждая из групп выполнена из пяти диодных мостов, соединенных в звезду, три из которых подключены к питающей сети, а два - ,к нагрузке .и к двум дополнительным общим для всех фаз нагрузки трехфазным диодным мостал, шунтированным со стороны выхода полупроводниковыми управляемыми элементами.

Па фиг. 1 иредставлепа принципиальная схема описываемого преобразователя частоты на транзисторах; на фиг. 2 - преобразователь, выполненный на тиристорах; на фиг. 3 приведены векторные диаграммы выходных напряжений.

Преобразователь частоты питает фазы 1, 2 и 3 нагрузки группами преобразования 4, 5 к 6. Группа 4 содержит транзисторы 7-11, шунтирующие выходы мостов на диодах 12. Группа 5 имеет транзисторы 13-17 и группа 6 - транзисторы 18-22. Диодные мосты каждой группы соединены в звезду таким образом, что три из них подключают транзисторы 7, 8 и 9

или 13, 14 и 15, или 18, 19 и 20 к питающей сети, а два подсоединяют транзисторы 10 и 11 или 16 и П, или 21 и 22 к фазам 1, 2 3 нагрузки и к дополнительным трехфазным мостам на диодах 23 и 24, выходы которых зашунтированы транзисторами 25 и 26.

Каждый из двух зажимов отдельных фаз нагрузки 1, 2 ,и 3 соединен с помощью своего однофазного полупроводпик0:вого ключа транзисторов переменного тока 10 и 11 со сборкой из трех других однофазных ключей тран исторов переменного тока 7, 8 и 9, поочередное включение которых позволяет соединить любой из двух зажимов каждой фазы 1, 2 и 3

нагрузки с любой из трех фаз питающей сети, а к любому из двух (10 и 11) трехфазных ключей присоединена одна из двух групп одноименных зажимов каждой фазы 1, 2 3 нагрузки, что позволяет при циклическом переключении групп 4, 5 и 6 ключей переменного тока в определенной последовательности циклически изменять ступенями в 60° фазу напряжения в трехфазной нагрузке.

Если циклически изменять фазы 1, 2 v( 3 нагрузки указанными выше ступенями с определенной частотой коммутации, то результирующая частота основной гармоники выходного налряжения может оказаться равной разности частоты напряжения автономного синхронного

ключения транзисторов. В случае непостоянства частоты напряжения автономного генератора можно путем соответствующего изменения частоты переключения транзисторов добиться постоянства результирующей частоты на выходе преобразователя.

Циклическое изменение фазы напряжения скачками по шестьдесят градусов осуществляется с помощью однофазных (7-11) и трехфазных ключей (25 и 26), согласно шести основным полол ениям (см. фиг. 3), каждое из которых соответствует определенной группе замкнутых ключей. Так, первому положению (порядковый номер 1 таблицы) соответствует замкнутое положение трехфазного ключа 25, соединяющего в общую нулевую точку зажимы R, Г ,и 5 нагрузки, а также однофазных ключей 7, 19 и 15, подключающих зажимы г, и s соответственно к линейным проводам Л, S и С автономного трехфазного генератора частоты ю, этому положению однофазных и трехфазных ключей переменного тока соответствует приведенная векторная диаграмма фазных напряжений. Если затем в соответствии со вторым положением замкнутых ключей таблицы на фиг. 3 замкнуть ключи 8, 20, 13 и 26, предварительно разомкнув ранее замкнутые ключи 7, 19, 15 и 25, то :при этом наряду со скачкообразным изменением фазы линейных напряжений на 120° произойдет одновременное переключение на 180° напряжения на каждой из фаз 1, 2 к 3 нагрузки (теперь нулевую точку соединения нагрузки звездой о-бразуют зажимы г, t Е S, которые ранее были подключены к

линейным проводам, а зажимы R, Т к S, ранее объединенные в общую нулевую то.чку соединения нагрузки звездой, теперь будут соединены соответственно с линейными проводами

В, С и А), что приводит к результирующему повороту каждого из векторов фазных напряжений нагрузки на угол 60°.

Если однофазные и трехфазные ключи 25 и 26 переключать в соответствии с порядком,.определяемым таблицей, то при выборе интервала Бремени между очередными переключениями транзисторов, равного периоду напряжения питающей сети автономного генератора, трехлучевые звезды векторных диаграмм фазных напряжений нагрузки будут в соответствии с векторными диаграммами каждый раз поворачиваться на 60° по сравнению с положением, определяемым предшествовавшим положением однофазных и трехфазных ключей.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты, содержащий собранные в группы по числу фаз нагрузки двухфазные диодные мосты, к выходам которых подсоединены полупроводниковые управляемые элементы, отличающийся тем, что, с цельк) упрощения и повышения надежности, каждая из групп выполнена из пяти диодных мостов, соединенных в звезду, три из которых подключены к питающей сети, а два - к нагрузке и к двум дополнительным, общим для всех фаз нагрузки трехфазным диодным мостам, шунтированным со стороны выхода полупроводниковыми управляемыми элементами. -Г ь

Г1

il