ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Советский патент 1974 года по МПК H02M5/42 H02M7/72 

1

Известные схемы преобразователей частоты, содержащие выпрямитель и ннверторные ячейки, имеют большую установленную мощность компенсирующих конденсаторов.

Цель изобретения - упростить преобразователь при работе на скомпенсированную активно-индуктивную нагрузку.

Это достигается тем, что выходные клеммы преобразователя совмещены с входными клеммами инверторных ячеек. При этом компенсирующий конденсатор используется в качестве разделительного.

На чертеже показап один из вариантов схемы предлагаемого преобразователя частоты.

Преобразователь частоты содержит выпрямитель 1; инверторпые мосты 2-5, образованпые тиристорами 6-21 и коммутирующими конденсаторами 22-25; коммутирующие дроссели 26 п 27; дроссели фильтра 28, 29 и обратные диоды 30-33. К преобразователю подключается активно-индуктивная нагрузка 34 и 35 с компенсирующим конденсатором 36.

Рассмотрим работу преобразователя частоты в устаповившемся режиме без обратных диодов 30-33.

Выпрямитель 1 преобразует переменное напряжение промышленной частоты в постоянный ток, пульсация которого сглаживается дросселями фильтра 28 и 29.

При включении тиристоров 6, 8, 10 и 12 происходит перезаряд коммутирующих конденсаторов 22 и 23 по цепи: тиристоры 6,,8, 10 и 12; конденсаторы 22, 23; коммутирующий дроссель 26; активно-индуктивная нагрузка 34 и 35; компенсирующий конденсатор 36 - протекает первая полуволна тока перезаряда в направлении, указанном стрелкой на чертеже. После перезаряда коммутирующих конденсаторов до напряжения противоположной полярности п перехода полуволны тока через нулевое значение тиристоры 6, 8, 10 и 12 запираются и к ним прикладывается отрицательное напряжение.

Затем включаются тиристоры 14, 16, 18, 20 и происходит аналогичный прямой перезаряд коммутирующих конденсаторов 24 и 25 по цепи: тиристоры 14, 16, 18 и 20, коммутирующие конденсаторы 24 и 25, коммутирующий дроссель 27, активно-индуктивная нагрузка 34 и 35, компенсирующий конденсатор 36 - протекает вторая полуволна тока перезаряда.

После перезаряда коммутирующих конденсаторов 24 и 25 до напрял-сения нротивоположной полярности тиристоры 14, 16, 18 и 20 запираются.

Во время работы этих тиристоров к тиристорам 6, 8, 10 и 12 было приложено отрицательное напряжение и они успели восстановить свои запирающие свойства.

Затем включаются тиристоры 7, 9, 11, 13 и происходит процесс обратного перезаряда коммутирующих конденсаторов 22 и 23. При этом по цепи преобразователя протекает третья полуволна тока перезаряда в направлении, указанном стрелкой на чертел ;е.

При включении тиристоров 15, 17, 19 и 21 происходит аналогичный процесс обратного перезаряда коммутирующих конденсаторов 24, 25 и по цепи преобразователя частоты протекает четвертая полуволна тока перезаряда.

Запиранием тиристоров 15, 17, 19 и 21 заканчивается полный цикл работы преобразователя частоты.

Колебательный контур нагрузки 34-36 настраивается в резонанс с составляющей тока учетверенной частоты и через нагрузку 35 и 34 протекает ток, близкий по форме к демпфированной синусоиде без постоянной составляющей тока, которая отсеивается компенсирующим конденсатором 36.

Таким образом, в результате подключения активно-индуктивной нагрузки 34 и 35 с последовательным компенсирующим конденсатором непосредственно к входным зажимам инверторных мостов 2-5 обеспечивается учетверение выходной частоты и снижение установленной мощности конденсаторов, так как в этом случае компенсирующий конденсатор 36

совмещает функции разделительного и фильтрового.

Стабилизация напряжения в преобразователе заключается в ограничении раскачки напряжения на коммутирующих конденсаторах

22-25 при уменьщении нагрузки с помощью обратных диодов 30-33.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты, содержащий выпрямитель, дроссели фильтра и мостовые тиристорные ячейки с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, отличающийся тем, что, с целью упрощения при работе па

скомпенсированную активно-индуктивную нагрузку, выходные клеммы преобразователя совмещены с входными клеммами указанных ячеек, причем компенсирующий конденсатор одновременно выполняет функции разделительного.