Мостовой трехфазный преобразователь частоты с непосредственной связью Советский патент 1975 года по МПК H02M5/16 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано, в частности, в частотно-управляемых электроприводах.

Известны мостовые трехфазные преобразователи частоты с непосредственной связью, содержащие в каждой фазе обмотки дросселя и два мостовых тиристорных преобразователя, питающихся от общей сети переменного тока и включенных последовательно.

Целью изобретения является обеспечение работы в режиме источника тока.

Указанная цель достигается тем, что другой вывод фазы нагрузки подключен к общей точке обмоток дросселя, включенных последовательно и согласно между обоими преобразователями, при этом упомянутые обмотки дросселя во всех трех фазах размещены на общем магнитопроводе.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предложенного преобразователя; на фиг. 2 - кривые токов фаз нагрузки.

Преобразователь содержит щесть комплектов вентильных групп 1-6, выполненных на тиристорах с мостовым схемным исполнением, нагрузку с потенциальным разделением фаз 7, 8, 9, щестиобмоточный дроссель 10 с воздущным зазором и магнитосвязанными обмотками (начала обмоток обозначены точками), источник переменного питающего напряжения 11. Вентильные комплекты соединены между собой попарно (1 и 4, 3 и 6, 5 и 2), причем анодные группы вентильных комплектов 1, 3, 5 непосредственно соединены с катодными группами вентильных комплектов 2, 4, 6, образуя три первых выходных зажима преобразователя, а катодные группы вентильных комплектов 1, 3, 5 через две обмотки дросселя, соединенные последовательно, подключены к анодным группам вентильных комплектов 2, 4, 6. При этом точки соединения каждой пары обмоток дросселя образуют три вторых выходных зажима преобразователя.

Рассмотрим процесс формирования тока фаз нагрузки преобразователя.

Предположим, что в момент времени /i (фиг. 2) согласно заданию от системы управления импульсы подаются на тиристоры комплектов 1 и 2. Ток в фазах нагрузки 7 и 9 имеет направление, показанное на фиг. 1 стрелками. Амплитуда тока зависит от угла управления тиристорами комплектов 1 и 2, а величина пульсаций в токе - от индуктивности

дросселя 10. При достаточно большой индуктивности дросселя пульсации в кривой тока можно принять равными нулю. Углы управления тиристорных комплектов 1 и 2 устанавливаются одинаковыми общей системой фазокого управления, кроме того, в цепи каждого

преобразователя имеется обмотка сгааживающего дросселя, поэтому токи в двух фазах нагрузки будут одипаковыми и равпыми /.

В момент времени tz подаются управляющие импульсы на тиристоры комплекта 3, а тиристоры вентильного комплекта 1 переводятся в ппветорный режим. Ток Л; в комплекте 1 спадает до нуля (момент времени /j, а в комплекте 2 - возрастает от пуля до IdНа участке коммутации тока индуктивность дросселя в коммутирующих фазах равна нулю, поскольку его обмотки магпитосвязаны и включены таким образом, что в выходящей из работы обмотке ток спадает, протекая от начала к концу, а во входящей в работу - нарастает, протекая от пачала к концу. Время работы одновременно трех вентильных групп преобразователя зависит только от индуктивности нагрузки и величины напряжений, действующих в контурах гащения и нарастания тока.

В дальнейщем процессы в схеме повторяются.

Таким образом, для обеспечения свойств источника тока в мостовом преобразователе частоты с потенциальным разделением фаз нагрузки необходимо включить обмотки шестиобмоточного дросселя, имеющего большую индуктивность, в соответствии со схемой на

фиг. 1. Такое включение позволяет во внекоммутационный период существенно уменьщить величину пульсаций тока в фазах нагрузки, а в момент коммутации исключить индуктивность обмоток дросселя из контура коммутации, а также исключить падение напряжения па выходе преобразователя при наличии сглаживающего дросселя и тем самым повысить степень использования силового оборудования

преобразователя.

Предмет изобретения

Мостовой трехфазный преобразователь частоты с непосредственной связью, содержащий в каждой фазе две обмотки дросселя и два мостовых тиристорпых преобразователя, питающихся от общей сети переменного тока и включенных последовательно, причем общая точка этих преобразователей подключена к одному из выводов фазы нагрузки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы в режиме источника тока, другой вывод фазы нагрузки подключен к общей точке обмоток дросселя, включенных последовательно и согласно между обоими преобразователями, при этом упомянутые обмотки дросселя во всех фазах размещены на общем магнитопроводе.

-r f;4€--tW| i - Uw-rf-hf€l. i

, j pm-f-j-j/H-j i

-i-л ,,,..-.).4-.,.|-.|i§-;;, I

-i Ч

:

rj

тИdi :

-0 fS iS

Ja

0

U5

(2

t 3

/

Ja

t

7

ffue 2