Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может бь1ть использовано в качестве преобразователя частоты для питания различных типов электроприводов. Известны непосредственные преобразователи частоты (НПЧ), выполненные на основе вентильных мостов, соединенных в анодную и катодную группы, общие точки которых связаны между собой непосредственно или через реактор 1. Мостовые НПЧ, питающиеся от четырех и семи обмоточных трансформаторов, ябляются аналогами предложенному. Мостовой трехфазный ППЧ, питающийся от трехобмоточного трансформатора (или двухобмоточного синхронного генератора) является прототипом. Если НПЧ питается от автономного генератора, например, в приводе электродвижения на морских судах, то энергия двигателя (нагрузка НПЧ) при его торможении не может быть возвращена турбине и обычно рассеивается в активных сопротивлениях двигателя, генератора и вентилей 2. Кроме того, есть приводы, питающиеся через НПЧ от обычной сети переменного тока, куда можно рекуперировать энергию, но по условиям работы механизма торможение производится или редко или медленно, поэтому величина рекуперируемой энергии крайне незначительна но сравнению с потребляемой энергией и применение выпрямителей, собранных целиком на управляемых вентилях, для целей рекуперации энергии экономически неоправдано. Недостатком известных НПЧ является то, что они неучитывают отмеченные специфические условия работы НПЧ в системе и потому не позволяют осуществлять интенсивное торможение двигателя в условиях, когда некуда рекуперировать энергию. При редком торможении двигателя, питающегося от НПЧ, как и при частом торможении, НПЧ излишне сложны так как для интенсивного торможения приходится применять только управляемые вентили. Целью изобретения.является устранение указанного недостатка. Цель достигается тем, что в электрическую цепь, связывающую общие точки вентилей анодной и катодной групп мостов, включен элемент сопротивления, щунтированный управляемым ключевым элементом. На фиг. 1 и 2 приведены примеры выполнения схем предложенного НПЧ, где 1-6 вентильные мосты, собранные по управляемой или полуправляемой схеме; 7 - сопротивление; 8 - управляемый ключевой элемент; 9 - нагрузка; 10 - реактор (его включение необязательно). При работе НПЧ в режиме передачи энергии от сети к двигателю сопротивление 7 шунтировано элементом 8. Управление вентилями НПЧ производится известным способом. В НПЧ на фиг. 1, где вентильные мосты собраны только на управляемых вентилях, при торможении двигателя снимают управляющие импульсы со всех вентилей НПЧ. Как только появляется тенденция к переходу мостов в инверторный режим, ток нагрузки начинает уменьшаться и двигатель обесточивается. Вследствие этого прекраш,ается ток в цепи вентилей и в цепь, соединяюш,ую группы выпрямителей, вводят сопротивление 7. После этого (в функции тока или времени) подают отпирающие импульсь на вентили одной из ветвей каких-либо двух (по порядку их номеров) вентильных мостов или всех шести мостов. Двигатель переходит в режим динамического торможения. ЭДС двигателя уравновешивается падением напряжения на резисторе. Подавая отпирающие импульсы на вентили одной ветви очередного выпрямителя с учетом фазы ЭДС двигателя, можно регулировать ток торможения. НПЧ работает в этом режиме до тех пор, пока требуется продолжать процесс торможения или пока двигатель не остановится и его ток не спадает до нуля.
В НПЧ на фиг. 2, где половина вентилей мостов - диоды, перевод привода в режим торможения производится несколько иначе. Сперва, как и в предыдущем случае, прекращается подача отпирающих импульсов на все вентили НПЧ. Одновременно воздействием на ключевой элемент 8 вводят резистор. Как только появляется тенденция к переходу мостов НПЧ в инверторный режим, ток нагрузки в каждом из работавших в это время мостов начинает протекать по в.етви, в которой находится проводящий
ток тиристор. Дальнейшая работа НПЧ в режиме торможения двигателя может проводиться аналогично предыдущей схеме. В случае, если управление током торможения не требуется, целесообразно подать отпирающие импульсы на один из вентилей каждого моста. В этом случае ток каждой фазы двигателя будет распределяться между ветвями двух вентильных мостов.
Если НПЧ используется на корабле, то в качестве резистора может быть применена забортная вода.
Включение резистора, шунтированного управляемым ключевым элементом, позволяет существенно увеличить интенсивность торможения двигателя в тех случаях, когда рекуперировать энергию двигателя некуда или нецелесообразно. Применение данного узла в схеме НПЧ позволяет значительно
упростить НПЧ, заменив в нем половину управляемых вентилей на диоды.
Формула изобретения
1. Непосредственный гп-фазный преобразователь частоты, содержащий вентильные мосты, объединенные в анодную и катодную группы, общие точки которых связаны между собой, например, через реактор, о тличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения функциональных возможностей при рассеянии энергии нагрузки преобразователя, например двигателя 5, при его торможении, в цепь связи анодных и катодных групп мостов включен элемент сопротивления, защунтированный управляемым ключевым элементом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Берщтейн Н. Я. Тиристорные преобразователи частоты без звена постоянного тока. М., «Энергия, 1969.
2.Михайлов. В. А. и др. Электродвижение судов и электропривод судовых механизмов. Л., «Судостроение, 1969.
-ttf70
ff
-M-MО
ipui.t
