Источник переменного тока Советский патент 1978 года по МПК H02M5/02 

1

Изобретение относится к источникам питания автономных систем переменным током.

Известны источники переменного тока l 2j .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является источник переменного тока, содержащий трехфазный преобразователь частоты, вход которого служит для подключени к питающей сети, а выходы через . дроссели выходHoroLС-фильтра связаны с выводами для подключения нагрузки 2 .

Широко используемые Г-образные LC-фильтры представляют собой сочетание индуктивносТей, включаемых в питающие нагрузку провода, и емкостей, подключаемых параллельно фазам нагрузки.

В источниках переменного тока подобного типа, питающих наряду со статической нагрузкой двигательную соизмеримой мощности, включение асинхронного электродвигателя вызывает значительное понижение выходного напряжения из-за большого падения напряжения на индуктивности .выходного фильтра, обусловленного

главным образом пусковыми токами электродвигателя.

Если по условиям эксплуатации (например, при питании бортовой сети самолетов) снижение напряжения на отдельных приемниках недопустимо, то источник питания необходимо проектировать исходя из пусковых режимов динамической нагрузки. Это, в свою очередь, приводит к неоправданному увеличению весогабарйтных показателей источника питания и снижению его энергетических показателей ( cos Ф и КПД) .

Цель изобретения заключается в поддержании на заданном уровне величины выходного напряжения источника питания при перегрузке. Это достигается тем, что в предлагаемом источнике каждый из дросселей выходного LC -фильтра снабжен соответствующей из дополнительных обмоток, одни конхда которых объединены непосредственно, а другие через силовые цепи соответствующих введенных тиристоров управляемых от соответствующего иэ введенных в выходные цепи датчиков

тока. .,

В качестве датчиков могут выть использованы трансфо1жлаторы тока, а

управление каддаам из тиристоров осуществлено при помощи двух параллельных цепей, одна из которых выполнена в виде резистора, подключенного к вторичной обмотке трансформатора тока, в другая в виде последователь-но соединенных диода, стабилитрона и управляющего перехода соответствующего тиристора.

На чертеже дана схема описываемого источника.

На выходе преобразователя 1 ч.астоты в линейные провода 2-4 включены обмотки дросселей 5 фильтра. Дополнительные обмотки б дросселей одними концами объединены в звезду, а другими соединены между собой через тиристоры 7-9. Конденсаторы 10 фильтра включены между линейными проводами. В те же провода включены трансформаторы 11 Тока, вторичные обмотки которых соединены с балластным резистором 12 и через стабилитрон 13 и диод 14 связаны с управляющим переходом тиристоров. В качестве нагрузки источника питания использован асинхронный коррткозамкнутый двигатель 15.

При токах нагрузки, отличных от пусковых токов электродвигателя, уровень сигналов с трансформаторов тока недостаточен для пробоя стабилитронов и включения тиристоров. В этом случае дополнительные обмотки 6 дросселей фильтров практически разомкнуты, индуктивность дросселя максимальна и фильтр работает в режиме, обеспечивающем требуемую форму напряжения на выходе источника питания.

При пуске асинхронного электродвигателя ток нагрузки преобразователя резко возрастает и сигналы, снимаемые с обмоток трансформаторов 11 тока, становятся достаточными для пробоя стабилитронов и отпирания тиристоров 7 - 9. В результате этого дополнительные обмотки б дросселей Зс1мыкаются через открытые тиристоры и оказывают размагничивающее действие на сердечники дросселей, уменьшая тем Сс1мым индуктивное сопротивление дросселей фильтра. Последнее приводит к повышению напряжения на двигателе.и сокращению времени его разгона. По окончании разгона двигателя величина тока и сигнал с трансформаторов тока уменьшаются и при прохождении тока нагрузки через нуль тиристо ж запираются и дроссель фильтра возвращается в первоначальный режим работы.

Формула изобретения

1.Источник переменного тока, содержащий трехфазный преобразователь

частоты, вход которого служит для подключения к пита{ицей сети, а выходы через дроссели выходного LC фильтра связаны с выводами для подключения нагрузки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью поддержания величины выходного напряжения при перегрузке, каждый из дросселей выходыогоЬС -фильтра снабжен соответствующей из дополнительных обмоток,, одни концы которых

объединены непосредственно, а другие через силовые цепи соответствующих введенных тиристоров, управляекшх от соответствукяцего из введенных в

выходные цепи датчиков тока.

2.Источник по п. 1, отличающийся тем, что в качестве датчиков использованы трансформаторы тока, а управление каждым из тиристоров осуществлено йри помощи двух параллельных цепей, одна из которых выполнена в виде резистора, подключенного к вторичной обмотке трансформатора тока, а другая - в виде последовательно соединенных,

диода, стабилитрона и управляющего перехода соответствующего тиристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Ситник Н.Х, Силовая полупроводниковая техника М.,Энергия,

1968,с. 277-278.

2.Бедфорд Б. и Хофт Р, Теория автономных инверторов. Энергия ,

1969,с. 217.