Статический преобразователь частоты со звеном постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02M5/443 

(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СО ЗВЕНОМ ПОСТОЙННОГОТША

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в устройствах для преобразования постоянного тока в переменный. Известны управляемые выпрямители с блоком защиты от коротких замыканий, содержащим источник для заряда конденсатора защиты. Известны также инверторы, содержащие источник подзаряда коммутирующих конденсаторов. Прототипом описываемого является преобразователь частоты со звеном постоянного тока, содержащий управляемый выпрямитель и инвертор с узлом коммутации и зарядными тиристорами, а также источник подзаряда и блок емкостной защиты выпрямителя с конденсатором и зарядным резистором, причем один вывод источника поД заряда подключен к зарядному резистору, а второй - к общей точке соеди нения выпрямителя, конденсатора защи ты и инвертора. Недостатком известного устройства .является его относительная сложность ввиду наличия отдельных источников для заряда конденсатора защиты вапря итeля и подзаряда коммутирующих конденсаторов инвертора. Целью изобретения является упрощение устройства путем использования общего источника заряда конденсатора защиты и подзаряда коммутирующих кондёнсаггерэв ; ™ в описываемом преобразователе эта цель достигается тем, что зарядные тиристоры подключены к точке соединения вывода источника подзаряда с зарядным резистором, а противоположный вывод источника подзярада является одноименным с выводами выпрямителя и ин вертора. Сущность изобретения иллюстрируется фиг.1-3.На фиг.1 и 2 представлены преобразователи частоты на основе инверторов с фазными узлс1ми коммутации; нафиг. 3 - с общим узлом коммутации . Преобразователь частоты на фиг.1 содержит выпрямитель 1, блок защиты 2, источник нодзаряда 3, инвертор 4. Выпрямитель включает в себя собственно выпрямитель с тиристорной группой 5, обратный (нулевой) диод 6, дроссель 7 и конденсатор 8 сглаживающего фильтра. Блок защиты содержит диодную группу 9, дроссель 10, тиристор 11, конденсатор 12 и зарядный резистор 13. Фазные группы 14-16 инверt;bpa t:blie-p at разделительные диоды 1 18,-силовые тиристоры 19, 20, коммут руЪщиё 21 и конденсаторы 22, 23, эёрядный тиристор 24, обратные диоды 25, 26....... . ..l.,:;L:z.:::,:..u:i:,, в преобразователе частоты на фиг. фазные группы инвертора содержат обратные диоды, силовые и зарядный тиристоры, коммутирующие конденсатор дроссели и тиристоры 27, 28. В преобразователе частоты на фиг. фазные группы инвертора содержат обратные диоды, силовые и коммутирующие тиристоры. Имеется также общий узел коммутации, включающий в сёёяр дггрёйёпи ёлг,ныё тиристоры 29, 30, коммутирующие дроссель и Ч онденсат&р, зарядные тиристоры 31-3 При нормальной работе управляю Щй Импульсы подаютс я на тйрт сторы преобразователя после заряда конденс тора 1-2 до напряжения источника 3. Напряжение питающей сети выпрямите ля и сглаживается выпря ;1ителем Подается на вход инвертора 4. ййертор на фиг .1 работает следую щим образом. Положим, перед эчередной ком мут ацйёй: тШ нагруШй Пр&те с1ет ;бт; выпрямителя 1 через разделитёльный диод 17 и силовой тиристор 19, а коммутирующий конденсатор 23 вспомогательного источника: 3 через зарядный тиристор 24. При ;вКйЮЧениИ силового тиристора 20 кон денсатЪ р 23 1)Жрй1:а1тс чё 5ез н йжнюю полуобмотку коммутирующего дрбссёля 21, а тиристор 19 выключается напря Жён И ем, наводимым в верхней полуобмот ке дросселя. , . Происходит реверс напряжения на . нагру3ке. Одно1в ёмённо с тй1рйс тбрШ 20 включается зарядный тиристор 24, обеспечивая заряд конденсатора 22 от источника 3 для последующей тации тиристора 20. / В инверторе на фиг.2 при протека , „НЙВи.9М..Л.-ГРУЗ 1 ®Р T iPI2P конденсатор 2 2 подз аряуается бт Тястрчника 3 через тирист6р 24. коммутирующего тиристора происходит включение тиристора 19 .и перезаряд конденсатора 22 через обратньй диод 25 и дррсс,ель 21. Пол ность напряжения ja нагрузке изменй етйЯ при включений с задёржкой тйрис-тсй а ЖГШ&Ш11ъ п& еШ 1вкШ pax коммутации невелики подзаряд йоНденйаТора осуществляется один ра за период. В инверторе на фиг.З при протеканйи тока нагрузки через тиристор 19 конденсатор предварительно подзаряжен от источника 3 через зарядные тиристорь 31, 32. При включении тиристоров 27, 29 происходит выключение тиристора 19 и перезаряд конденсатора 22 через дроссель 21 и обратный диод 25. После окончания коммутации включаются тиристоры 20 и 33, происходит jieBepc напряжения на нагрузке и подзаряд конденсатора 22 от источника 3 через тиристоры 29, 33. При коротком замыкании на выходе выпрямителя (например, при опрокидывании инвертора вследствие внутреннего сбоя или короткого замыкания в цепи нагрузки) включается тиристор 11 (фиг.1), предварительно заряженный конденсатор 12 запирает проводящий ток тиристор из группы 5 (контур: 12-5-9-10-11-12) и перезаряжается по контуру, образованному цепью короткого замыкания, дросселем 7 и источником, состоящим из диодов выпрямителя и диодной группы 9. При пробое тиристору выпрямителя конденсатор 12 пере заряжается по контуру, образованному поврежденным тиристором, двумя фазами сети и диодом из группы 9. Обратным напряжением конденсатор 12 выключает тиристор 11 и затем возвращается в исходное состояние, перезаряжаясь от источника 3 через резистор 13. Таким образом, использование общего йсто 1ника подзаряда коммутирующих конденсаторов инвертора и конденсатора защиты позволяет упростить устройство. Формула изобретения Статический п еобра:зователь частоть со звеном постоянного тока, содержащий управляемый выпрямитель и инвертор Ъ узл&м коммутации и подзарядными тиристорами, а также источник подзаряда и блок емкостной защиты выпрямителя с конденсатором и Эа;ряднйм {аезистором, один выход йс:тс1чникаподзаряда подключен к зарядному pewcfopy,а второй - к общей точке соедйнения выпрямителя, конденсатора защиты и инвертора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целыр упрощения, подзарядные тирЙЬтора ШдК эдачены к точке соединения вывЪда источника подзаряда с зaрййнйм pesfHCTOpOM, а противоположный вывод ис йчник а подзаряда являёт я одйОйМёйным с выводами выпрямителя и инвертора.

Г

«

- Г

«йые.г

738069

т I 3Z2

VJ2

f

19

25,

± 27

LI

730

20

28 Л 5

I