Непосредственный трехфазно- = фазный преобразователь частоты Советский патент 1979 года по МПК H02M5/27 

Изобретение относится к преобра-, зовательной технике и может быть использовано при построении непосредственных преобразователей частоты с искусственной коммутацией тиристоров, предназйачённых, например, для частотно-управляемых электроприводов или в автономных системах электроснабжения с переменной скоростЬ.ю . -вращения привода, генератора в качест ве стабилизатора частоты. Известны преобразователи частоты с непосредственной связью, выполненные по мостовой или нулевой схеме и содержащие блок принудительной коМму тации, в котором содержатся коммутирующие конденсаторы, дроссели,распре делительные и зарядные тиристоры ИЛИ., диоды 1.. Наиболее блй:зкйм по технической сущности к предложенному является .преобразователь содержащий m основных тиристорных мостов,входами подключенных к входным его выводам и своими выходами Образующих выходные выводы преобразователя,а также блок лгринудительной коммутации тиристоров включающий в себя зарядный мост, вхо дом подключенный к входным выводам преобразователя, однофазный тиристор ный мост с LC-контуром в диагонали переменного тока, диагональю постоянного тока п6дсоёдинённьайчё{)ёз за рядные тиристоры к выходу упомянутого зарядного моста и через распределительные тиристоры - к одному из выходных выводов преобразователя 6, . Недостатком такого преобразователя является невозможность пофазного регулирования и симметрирования выходного напряжения преобразователя, что ограничивает возможности его применения. Предложенный преобразователь дополнительно снабжен (т-1) числом однофазных мостов с LC-контуром в диагонали переменного тока и (m-i) числом зарядных тиристоров, причем диагонали постоянного тока калодого из этих (mrl) мостов также подсоединены через дополнительные зарядные тиристоры к выходу зарядного моста и через распределительные тиристоры - к одному из других (т-1) выходных выводов преобразователя. Это позволяет расширить функциональные возможности преобразователя за счет обеспечения возможности пофазного регулирования. На чертеже показана схема предложенного преобразователя частоты. Преобразователь частоты выполнен 8 виде осноэных тирписторных ; мостов 1-Д, выходные выводы к из которьк. соединены между собой образуют выходные вывода преобразователя к которым подключают фазы .4-6 нагрузки. Блок принудительной коммутации содержи зарядшй мост 7, в ь1ходныё выводы которого чёре1Й1 бесели 4 присоединены к точкам объединения анодов и к точкам объединения катодов зарядных тиристоров 9-14, сйяоще электроды ,тйр1исторов 9-14 подсоединены к вы }содньш выйодам постоянного тока соот аетствуюьдах однофазных тирйсторных мостов 15-17, Между выхбШ 1Мй ййводами переменного т.окакажйрго из коТФЫХ включен ЬС-контур 18-20. / Каждая пара, выходных выводов постоям ного тока однофазных мостов 15-17 подсоединена через соответствующие распределительные тиристоры 21-26 к оаяому из выходных выводов преобразователя. Дня снижения влияния на Сеть коьйлутационных токов HSI входе преобразователя могут устанавливаться дроссели 27, Инфпрмацию для йерекяючения тиристоров внутри анодной или катодной группы, тиристоров основных мостов, а также дйя пере ключе ни я тири сторов проти воположйых групп этих мостов получают от датчиков 28-30 нащ авления тока, включённых в цепи нагрузки прерб азо вателя, Преобразователь работает сутёдующим Образом, , .- ,, Например, токи нагрузки протекают-чераэ тиристор 31 1, через Тиристор 32 моста 2 и/чёрез , 33 мэЬта , а коммутирующиекрндёй саторы LC-цепочек р;аярфазнь1х if sdjo8 18-20. заряясены в результате рейве inp jMcmei iMx процёссовг напрй, : ; (лйра6стью, показанной Н(а чёртфжв ёез dkpdpK. отработки тиЬистр pajyai 31-33 .зайайного Hk jepfeiswia spe; ёнй отпйрайдае. йцпульсы йа f диагонально piAcrJoAiOfeeHHHisT i однофазшжк мостов 15-17, йапрймёр при прийятрй полярности йайряженйя ; накйймутяру1б1а|йх;крййвйс81тс ах;.. йа Тй1)исторы 34-39Га таккё pjctiiw peMeH ;йр. - яютйётствуюйив, з,арйд- - .йые и распределительйЬ е Ддй ёапираййя 3i ёключйот тизрйрторы 9,22, ИЛИ Запйраййя тй)Иртрра 32 - тиристоры 11, 24, й язапд ранйЯ тиристора 33 - тирйстор д 14 и 25, На момент крммутаций peifecckfiный ток трёхфазйой замыкаетсзй через открытые расп : ёдёлйтель:вые тиристоры 22,24,25 (показано пуйктйром) через .открытые за;рядйыё тиристоры 9,11,14, через тиристоры 34-39 однофазных Мрстов, через коммут йруШи е конденсаторы и через диоды зарядного моста 7. После Эапйрания тиристоров 31-33 Ьсущёствляют формированный перезаряд коммутирующих конденсаторов. Это может быть осуществлено или путем включения батальных зарядных Тиристоров 10,12,13 или же путем включения остальных распределитель- . йых тиристоров 21,23.26, Одновременйо с началом форси| рванного перезаР1вда включают следующие тиристоры осйовйых мостов, к нагрузке подключают согласно программе следующие фаЗгы пЙ ВДеТго напряжения, все тиристоры блока,коммутации запираются естествённйй йутем после спадания йерезарядйого тока до нуля. После соответстйукедей временной паузы, необходимой для восстановления запирающих свойств тиристоров, блок ЛСМмутациивнЬвь готов к последующему заййрёнию тиристоров основных мостой, . ; Если в преобразователе требуется пофазнРе регулирование выходного йапр ения йаиболее рационально осуществяйфь его, применяя способ двухполярной широтно-импульсной МОДУЛЯЦИЙГ и йтом случае вместо регулировочной паузы, характеризуиедей одиополя{ ную широтно-ямпульсную модул цйю, к фазе нагрузки подклю чают фаёУЬёТи, соответствующую обратнок порядку их чередования, описанный преобразователь прзволябт реализовать такой способ регулирования благодаря возможности независимой пофазной коммутации, это расширяет также его фуйкцйРнальйые возможности . . такой преобразс ватель мсисно использовать в Качестве симметрирующего устройства. При зтом в качестве нагрузки устанавливает реактор, а на napa ®trpEj входного тока воздействуют изменбйием частоты и фазы соответствующих импульсов, управляйщих тиристорами преобразователя. При реализции форсированного перезаряда коййбнсаторов посредством отпираййя распределительных тиристород нет принципиальной необходимости в дросселях 8, Наоборот, в случае,ёсйй Г1ё1резаряд осуществляют посредст вом включения заряд ны5с тиристоров нет принципиальной необходимости в коколутирующем дросселе, включенном ЬрследовЖТельно с конденсатором, Предложенный преобра зРватель в TJiH HilS известных, характеризуется повышенной функциональной надежностью7 1ак как срыв крммутации в одной из фаз не влечетза собой срыва Работы всего преобразователя, что имеет место в случае с одним общим ДЛЯ всех фаз коммутирующим конденсаФормула изобретения Непосредственный трехфазный-щ фаэ ный преобразователь частоты с искусственной коммутацией тиристоров, содержаищй m основных тиЕгисторных мостов, входами подключенных к входным его выводам и своими выходами :Эующих выходные вывода преобразовате ля, а также блок принудительной коммутации тиристоров, включающий в себя зарядный мост, входом noJD;KJira4eH ный к входным выводампрёобразователя, однофазный тиристорный мост , е L С-контуром. в диагонали переменного тока, диагональю постоянного тока подсоединенный зарядньле тиристоры к выходу упомянутого зарядного мрста и рЧерез распределительные тиристоры - к одному из выхо ных выводов преобразоватейя, о тл и ч а Ю щ и и с я тем, что, с целью расйаирения функциональных возможностей за счёт обеспечения пофаэного регулирования и симметрирования :выходного напряжения, он дополнитеЛьJHO снабжен (т-1) числом однофазных тирисгторных мостов q I,С-контуром диагонали и (m-l) числом зарядных тиристоров, причем диагонали постояв:1 1огот:Ька каждЪгЬ Из (m-l) мостов также подсоединены через дополнительные зарядные тиристоры к выходу зарядного моста и через распределительные тиристоры-к с5дному из других (л1-1) выходных вь водов преобразователя. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 458936, кл.Н 02 М 7/515, 1972. 2,Авторское свидетельство СССР 373822, кл;н 02т 5/28. 3. Авторское свидетельство СССР 463209, кл.Н 02 m 7/20. 4.Патент Ялонии 48-44495, кл. 56 В 4, 1973. 5.Патент Японии 44-1735, кл, 56 В 4у:а9б9. :; . 6.Авторское свидетельство СССР №259258, кл. Н 02 т, 5/00, 1968.