Преобразователь частоты Советский патент 1980 года по МПК H02M5/27 

1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено для питания потребителей переменным токо.м пониже1шой частоты.

Известны преобразователи частоты с непосредственной связью, при т-фазном выходе, состоящие из 2п.т-фазных вентильных мостов, включенных встречно-параллельно и имеющих блок управления 1.

Эти устройства питаются от источников напряжения и позволяют осуществлять регулирование частоты и напряжения внутрен- 10 ними средствами, а также реверс напряжения на нагрузке. Однако они не обладают свойства.ми источника тока, высоким коэффициентом мощности, не устойчивы к коротким замыканиям в цепи нагрузки.

Наиболее близкий предлагаемому преобразователь частоты содержит два управляемых т-фазных вентильных моста, включенных встречно-параллельно и связанных с питаюпдей сетью через параметрический источник тока. Устройство содержит также блок 20 управления. В указанном устройстве обеспечивается двухсторонняя проводимость тока в нагрузке, а при одновременном включении вентилей обоих комплектов создается пауза

тока в нагрузке регулируемой длительности. Пауза тока в нагрузке возникает пото.му, что контур тока параметрического источника закорочен вентилями двух комплектов. Указанным способом можно регулировать ток в нагрузке широтно-импульсным методом. При работе на п-фазную нагрузку требуетс.я п отдельных преобразователей 2.

Недостатком преобразователя является сложность силовой части и блока управления, связанная с тем, что при п-фазном : ыходе его схема вк.лючает 4п П-управляемых вентилей. Больпюе число каналов управления приводит к сложности блока управления.

Цель изобретения - упрощение устройства при многофазном вы.чоде.

Указанная иель достигается те.м, что в преобразователе, содержащем два встречно-параллельно включенных выводами постоянного тока вентильных моста, m выводов переменного тока одного из которы.ч подключены к выходным выводам параметрического источника тока, входами подключаемого к т-фазной сети, один ni-фазный мост выполнен неуправляемым, один из его выводов постоянного тока подключен к точке объединения одноименных электродов дополниre.ibiio liiU.ionHoro (зентилыюго комплекта из 1Л тиристоров, другие электроды которых подключены к выходным выводам параметрического источника тока, а выходные выводы преобразователя образованы выводами переменного тока второго вентильного моста, Этот мост в общем случае может быть выполнен п-фазным. На фиг. 1 представлена схема преобразователя частоты при m п 3; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие работу схемы.. Неуправляемый мост на диодах 1-6 присоединен к параметрическому источнику тока 7, с которым связаны тиристоры 8-10 дополнительно введенного вентильного комплекта. Нагрузка 11 присоединена к выводам переменного тока управляемого моста на тиристорах 12-17. Устройство содержит блок управления 18. Временная диаграм.ма 19 представляет выходные токи пара.метрического источника тока 7, диаграмма 20-- выходной ток неуправляемого выпрямителя на диодах 1-6, а диаграммы 21--23 - вь ходные фазные токи нагрузки. На диаграммах указаны интервалы проводимости вентилей. Для упрощения токи параметрического источника изображены синусоидальными. Нреобразователь частоты работает следующим образом. На интервале ti-ta диоды 1-6 неуправляемого моста проводят в циклическом режиме 561-612-123 и т. д. Одновременно с ними также в циклическом режиме проводят тиристоры 12-17 управляемого моста по следующему алгоритму: 12, 17, 13; 12, 14, 13; 15, 14, 13 и т. д. Для формирования паузы тока в нагрузке 11 в момент ts формируют отпирающий импульс на тиристор 8 вентильного комплекта 8, 9, 10 и ток в нагрузке спадает до нуля, а параметрический источник 7 закорочен одновременно работакэщими вентилями неуправляе.мого моста 16 и дополнительного комплекта 8, 9 и 10. Для регулирования паузы тока в нагрузке вслед за тиристором 8 через 2 - включается тиристор 9 и т. д. При заверщении формирования паузы (момент tit) отпирающие им11ульсы на тиристоры 8-10 не формируют. И в нагрузке 11 восстанавливается ток, при этом работают только неуправляемые диоды 1-6 и очередная тройка тиристоров вентильного комплекта 12-17. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность бесконтактного включения, отключения и регулирования щиротно-импульсным способо.м тока и частоты в п-фазной нагрузке. По сравнению с известным оно имеет свойства источника тока по отнощению к нагрузке, устойчивость к коротким замыканиям, высокий коэффициент мощности. При этом вместо двенадцати управляемых вентилей предлагаемый преобразователь частоты содержит девять тиристоров и щесть диодов, что упрощает устройство, снижает его стоимость и повыщает надежность. Уменьщение числа управляемых вентилей позволяет также упростить блок управления. Формула изобретения Преобразователь частоты, содержащий два встречно-параллельно включенных вывода.ми постоянного тока вентильных .моста, выводы переменного тока одного из которых подключены к выходным выводам параметрического источника тока, входами по.дключаемого к т-фазной сети, отличающийся тем, что, с целью упрощения при многофазном выходе, один из мостов выполнен на неуправляемых вентилях, один из выводов постоянного тока которого подключен к точке объединения одноименных электродов дополнительно введенного вентильного комплекта из m TnpHctopoB, другие электроды которых подключены к выходным выводам параметрического источника тока, а выходные выводы преобразователя образованы выводами переменного тока второго вентильного моста. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Жемеров Г. Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью. М., «Энергия, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 554598, кл. Н 02 М 5/27, 1976.

I-

L

Дз

AS

I

TXi

Д

/Y-

/

: xz

XZ/7

VJJ

П

П

II

С «з/ f О Д. rS Ci Г Р . г-.; tri«ч /«« ГЧ /1« «I -i /;j JKS /иЧчэ 4 /.У/.

urj tp|-g--5 /S l ° J -- 4

I

и .V/у7 -r-VX-Vr -V

I. . . i r

iz i,

гтл r

IJ

r

JLJ

uh

UJLV

/5

гг

J6

VfL

/J Фиг. 2