Непосредственный преобразователь частоты с искусственной коммутацией тиристоров Советский патент 1978 года по МПК H02M5/27 

I

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано при построении преобразователей одной частоты в другую (повышенную или пониженную относительно частоты сети) с регулированием или стабилизацией величины выходного напряжения в тех случаях, где требуется повышенное качество выходного и входного токов.

Известны непосредственные преобразователи частоты с искусственной коммутацией тиристоров, подключаемые к питаюш,ей гп-фазной сети с нулевой точкой.

Эти преобразователи содержат т-фазные тиристорные мосты, которые связывают т входных выводов преобразователя с выходными его выводами, а также блок принудительной коммутации и блок управления.

Предлагаемый преобразователь отличается тем, что он снабжен парами тиристоров, через которые каждь1Й из выходных выводов преобразователя соединен с дополнительным (т+1)-ым входным выводом, подключаемым к нулевой точке иитаюш;ей сети. Это позволяет суш;ественно приблизить форму выходного напряжения к синусоидальной.

На фиг. 1 показана схема непосредственного преобразователя, выполненного по нулевой схеме; на фиг. 2 - временные диаграммы выходных фазных напряжений преобразователя.

изображенного на фиг. 1; на фиг. 3 - временные диаграммы напряжения одной фазы нагрузки для преобразователя на фиг. 1, поясняюш;ие возможность его регулирования;

на фиг. 4 - непосредственный преобразователь, выполненный по мостовой схеме; на фиг. 5 - временные диаграммы напряжения одной фазы нагрузки для преобразователя на фиг. 4.

Непосредственный преобразователь, изображенный на фиг. 1, содержит входные выводы 1-4, подключаемые к трехфазной сети с нулевым проводом, выходные выводы 5-7, два блока принудительной коммутации 8, 9,

мосты на тиристорах 10-33. Выходные выводы подключены к нагрузкам 34-36.

В предлол енном преобразователе в каждую анодную группу добавлен один тиристор (13, 21, 29 - соответственно) и в каждую катодную группу - один тиристор 17, 21, 33 - соответственно).

Как видно из фиг, 1, в предлагаемом устройстве каждая анодная 10-13, 18-21, 26- 29 и каждая катодная 14-17, 22-25, 30-33

группа тиристоров позволяют осуществить подключение фазы нагрузки не только к потенциалам трех входных фаз но и к потенциалу нулевого вывода 4.

Это позволяет расширить возмол ности приближеиия выходного напряжения к синусоидальней форме, что иллюстрируется на фиг. 2, где Ui-Us, t/5-1/7 - напряжения входных и выходных фаз соответственно; t/srs-Uan - напряжения задающего генератора.

На фиг. 3 изображены кривые выходного напряжения преобразователя при выходной частоте 83,3 Гц и входной частоте 50 Гц при различных величинах задающего (выходного) напряжения. Как видно из чертежа, регулирование выходного напряжения достигается путем изменения величины задающего напряжения. При этом предложенный преобразователь также позволяет получить лучший гармонический состав выходного напряжения по сравнению с известным рещенпем.

Дальнейщее улучшение качества выходного напряжения, т. е. еще большее его приближение к синусоидальной форме, достигается применением мостовой схемы преобразователя. Такой преобразователь (см. фиг. 4), если не применяется специальный трансформатор, обычно имеет щесть выходных выводов. Каждый из выходных выводов с помощью пар встречно-параллельно включенных тиристоров 37-48 подсоединен к четвертому входному выводу 4, подключаемому к нулевой точке

сети. В результате набор подключаемых к нагрузке потенциалов существено возрастает, так как он включает в себя линейные, фазные напряжения и нулевой нотенциал (см. фиг. 5). Регулирование напряжения в этом преобразователе осуществляется по тому же принципу, что н в выще рассмотренном преобразователе по нулевой схеме.

Формула изобретения

Непосредственный преобразователь частоты с искусственной коммутацией тиристоров, подключаемый к ш-фазной питающей сети с нулевой точкой и содержащий т-фазные тиристорные мосты, связывающие т входных выводов преобразователя с его выходными выводами, а также блок принудительной коммутации и блок управлепия, отличающийся тем, что, с целью приближения формы выходного напряжения к синусоидальной, он снабжен парами встречно-параллельно включенных тиристоров, через которые каждый из выходных выводов преобразователя соединен с дополнительным (т-|-1)-ым входным выводом, подключаемым к нулевой точке питающей сети.

,:; i -/«э--гП П 7 1 I .: 4-Н1- ИЧ,У H.i-... : I /т i f..-|.f. I

)

Лга