Шестифазно-трехфазный преобразователь частоты с непосредственной связью Советский патент 1976 года по МПК H02M5/257 H02M5/27 

эквивалентные схемы контуров соответствеЫ на первом, втором и гре.тьем этапах мутащги, Преобразователь на фиг, 1,а содержит вторичные обиоткк -трансформатора или рас|-, щепленньте на 2 обмотки генератора Ufi-lTm Urr ГГI rr 40 12., и 5 даа моста 1, 2, натру. женных на управляемьте ключевые элементы 3, 4, а вспомогательный мост s С ключевым элементом 6 для пропуска pe-|i активного тока нагрузки в момент peiynHровочной паузы ii при регутшровашш выходного напряжения, В качестве ключевых элементов 3, 4, б могут быть использованы как ключи с под4| ной управляемостью, напр.имер оранзнсторы двухоперационные -шристоры, так и ключи с неполной управляемостью, то вст;ь однооперационные тиристоры. Преобразователь на фиг. 1,6 с -гристорнными ключами содержит обмотки 7, 8, 9 дросселя 1О, распределительные тиристо ры11, 12, 13, разделительные вентили 14 15, 16, источник запирающего напряже101я| выполненный в виде моста на тиристорах 17, 18, 19, 2О с конденсатором 21 и с цепо кой из диода 22 и обмотки 23, принадлежащей дросселю Ю. При отсутствии регулирования( 5 -О ) .. выходные нагфяжего1е Ugi к ig Для одной фазы при активно инду пивной нагрузке имеют вид, представленный на фиг. 2,а. Ключевые элементы 3 и 4 при этом рабо-, тают в противотакте без пауз с частотой переключения -f м Част-ота основной гармоники выходного напряжения при этом алгоритме равна . fi fi-fMt где ff -ф - частота пи-, тающей сети. При наличии угла регул1фовакия ( с(. f О ) в работу вступает мост:| 5 с ключевым элементом 6. Законы пера-| ключения кгаочей 3, 4, 6 при этом показаны на фиг. 2,в,г,д соответственно, а выходные напряжегше к ток - на фиг. 2,6, Часть тока, отмеченная штриховкой, замьм кается через допотштепыагй мост 5 с ключом 6. Запирание Т1фисторов 3, б, 4 после oly работки ими программных отрезков времен ни осуществляют следующим образом. Пусть к моменту t HanpsDKBiffie на конденсат-оре 21 имеет полярность, noKaaaimyio без скобок. Для загафания TUpiicTfTis 3 в мо« мент tg включают т фисторы 11, 17, 18 i прикладывают к нему Hanpiraceirae обратной пол5фности конденсатора 21. Одновремешга с ттфисторам 11, 17, 18 отшфают ттфис|«тор 6. Ко1аденсатор нач гаает нереааряжат1:|ся по Koirrypy, включающему в себя источ ник, обусловленный напряжением сети питания 1/0 Гнгт, , и источник тока с на пряженнием, пропорциональным току нагрузк)т. обусловленный накопленной в обмотке 7 электромапштной энергией ( фиг. 4,а,б). В интервале спадания напряжения конденсатора до нуля ток через обмотку 23 пра тически не протекает (точнее, не протекает на том интервале,, когда напряжение между точками объединения анодовраспре-, деляюших тиристоров и катодов распреде « ляююих диодов превышает напряжение конде1юат0ра 21), Параметры L С -контура выбирают такими чтобы. к моменту перехода гшпряжения конденсатора, через нуль тйрист тор 3 был бы надежно заперт. Число вит ков Х/25 обмотки 23 выбирают больишм числа витков 7. обмотки 7. Заряд кон-ч денсатора 21 до противоположной поляр-т нсзсти осутдествляется по прежнему контуру до тех пор, пока напряжение на обмотке 23 не превысит подпирающее диод 22 напряже шоо Cfg (фиг. 4,а,в), после чего окончание перезаряда происходит через обмотку 23 и шюд 22. ( фиг. 4,а,г). По окончании перезарада тиристоры 17, 18 запираются естественным путем. Тшшм образом 6существл5пот обмен энерп шй между обмотками дросселя индук4 швности Ю и конденсатором 21 при отсе чешш на этапе заряда конденсатора конту-j ра, включающего сеть, и благодаря этому предотвращают чрезмерное накопление нагфяжения на конденсаторе. После отработки тиристором 6 паузы tjr;-t в момент времени 12 отпирают следую-Г щий тиристор 4 и одновременно к тиристору 6 прикладывают загафающее HanpscKeJ ние конденсатора 21 путем отпирания тиристоров 12, 19, 2О. Далее процессы повторяются. В данном преобразователе напряжение ; на конденсаторе не может превосходить в несколько раз напряже1ше Ug , а лшиь не значительно его превышает ( в 1,1 -1,3 раза). Это позволяет существенно снизить вес и габар1-ггы конденсатора и примешт более дешевые низковольтные диоды и тиристоры. Следует также добавить, что рассмотренная схема преобразователя может быть ис пользована не только для регулирования выходного напряжения. В тех случаях, когда это не требуется, введенный мост 5 с рфистором б позволяет улучщить качество выходного напряжения. Оптимальная длительность паузы при этом равна 46 26 . Коэффициент гармош1к напряже1шя уменьшается при этом на 15,4% ( см. фш. 3).

напряжения имеет вид

Ь-1П-.

CO&Kd.

SIM

-Ku;)|4-sin(a7,4Ku;)tj

Формула изобретения

., Шестифаано-трехфайный преобразователь астоты с непосредственной связью, содер-t жащий два трехфазных вентильных .моста, входами подключенных к фазам сети, и Третий дополнительный мост, подключенный к выходу преобразователя, каждый из которых. нагружен на тиристор и обмотку рроссепя индуктивности, а |также источник Запирающего налряже шя, выполненный и виде однофавного тйристорного моста с кон денсатором в диагонали переме:йгого тока н с цепочкой из вентиля и. обмотки фрссепя в диагонали постоянного тока, |Подклк 1ешгой через распределительные тиристоры к катодам силоььтх тиристоров и через рас гтределительные вентили-к их анодам, о т 4

ичающийся тем, что, с -целью включения накопления энергии на коммуj гирующем конденсаторе и упрощения, все ijieTbipe упомянутаде обмотки магтитосадзйи ; между собой.

Kl

s

a.

/