Непосредственный преобразователь частоты

рдена Тр сельскох ового яйст.8)ии М 5 7 (088Япон 7, 19 210,И.А. Гармоническийдиого напряжениянепосредственных прй частоты. Пенэенск-т . Пенза, 1978, с. 2. Проши анализ вых ного класса обраэовател политехн. и 8 3Автор 9 226014,кл 28.07.66. тельство С 27//Н 02 Р кое св Н 82 М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) УкраинскаКрасного Знамевенная академи(54) (57) НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий пары встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, связывающих входные и выходные выводы преобразователя, а также датчики тока, включенные последовательно .с каждым вентилем и своими выходами связанные по кольцевой схеме с управляющими переходами соответствующих вентилей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя и получения независимой от угла нагрузки формы выходного напряжения при однофазном входе ив -фазном выходе, в качестве указанных датчиковРустановлены дифференцирующие элемен- е ты с диодом ввыходной цепи, подключаемой непосредственно к управляю щему переходу соответствующего вентиля.Изобретение относится к преобразовательной технике для испольэования в непосредственных делителяхчастоты, преимущественно для питания электродвигателей,Известен способ управления преобразователем частоты, работающимпо кольцевой схеме, где .сигнал уп -равления поступает иэ запирающейсяветви преобразователя 11.Однако этот способ не дает возможности включения последующего вентиля до полного запирания предыдущегопо циклу работы,Известны также способы, позволяющие формировать кривую выходного напряжения из целых полуволн входного 2 .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления вентильным непосредственным умножителем частоты с двумя блоками преобразования.Это устройство выполнено на Формирователях управляющихимпульсов и содержит трансформаторы тока, первичные обмотки которыхвключенй последовательно с вентилямиодного иэ блоков преобразования состороны нагрузки, а вторичные черезбло:инг-генераторы, соединены покольцевой схеме с вентилями обоихблоков преобразования. Однофазноевыходное напряжение утроенной частоты формируется из отрезков синусоидлинейных напряжений трехфазной питающей сети. Каждая пара последующих вентилей включается при снижении тока предыдущей работающей парыдо нуля импульсом блокинг-генератора, запускаемого только при размагничивании сердечника соответствующего быстронасыщающегося трансформатора тока, который включен в токовую цепь предыдущего вентиля 3,Точно так же может быть спроектирован однофазно-щ-Фазный делитель 45частоты, который, как и умножитель,обладает следующим недостатком. Приизменении Фазового угла нагрузкипроисходит смещение моментов коммутации тока, так как управляющие импульсы поступают при переходечерез нуль тока, а не напряжения,Вследствие этого изменяется Формакривой, выходного напряжения.Целью изобретения является упрощение устройства и получение независимой от угла нагрузки формы выходного напряжения при однофаэномвходе и 1 П -фавном выходе.Поставленная цель достигается тем,что в непосредственном преобразователе частоты, содержащем пары встречно-параллельно включенных управляемыхвентилей, связывающих входные и выходные выводы преобразователя, атакже датчики тока, включенныепо следовательно с каждым вентилем и своими выходами связанные по кольцевой схеме с управляющими переходами соответствующих вентилей, в каЧест. ве указанных датчиков установлены дифференцирующие элементы с диодом в выходной цепи, подключаемой непосредственно к управляющему переходу соответствующего вентиляОтличие производной токааа от нуля в момент перехода через нуль напряжения дает воэможность включить последующий по циклу.работы вентиль в этот момент, тем самым,делая независимой Форму кривой выходного напряжения от фазового угла нагрузки.На фиг,1 представлены графики изменения напряжения сети О , тока.вентиля, подлежащего запиранию, напряжения е, пропорционального скорости изменения тока, и тока 1 отпираемого веитиля; на Фиг.2 схема предлагаемого преобразователя в виде однофазно-трехфазного делителя частоты; на фиг,З - кривые изменения питающего напряжения ОА Нв, 0 и их основные гармоники 3 А 080При питании. делителя от источника напряжения, напримерсинусоидальной формы и при активно-индуктивной нагрузке через работающий вентиль протекает ток(Фиг.1). Напряжение 6, пропорциональное скорости иэаменения тока и получаемое с вы. хода дифференцирующего звена, подают в цепь управления следующего по циклу работы вентиля. В качестве дифференцирующего звена может бытв использован, например, трансформатор тока с ненасыщенным (имеющим воздушный зазор) сердечником.Предлагаемое устройство может быть использовано, например,для управления однофазно-трехфаэным преобразователем частоты, предназначенным для питания асинхронногоз двигателя М от однофазной сети (фиг.2). Вентиль 1 открывают импульсом от какого-либо постороннегоисточника. Через этот вентиль ивключенный с ним последовательно трансформатор тока проходит ток 1, вызываемый первой полуволной питающего напряжения, и на вторичной обмотке трансформатора тока возникаетЭДСОН =-М - . Положительное эначеас)Сние .этой ЭДС, возникающее как пра-" вило раньше появления прямого напряжения на вентиле 2, используется для его включения. ВейтильЬ 2 открывается при достижении ЭДС некоторого заранее определенного значения и по нему проходит ток,. вызы. 104143 НИИПИ илиал ППП гужгород,ул.Проектная,ваемый второй полуволной питающегонапряжения. Аналогично происходитвключение вентиля 3, затем вентилей 4 и 5, Вторичная обмотка трансформатора тока, включенного в анодную цепь последнего вентиля 6, включена в цепь управления вентиля 1.Таким образом цикл замыкается. Час-тота напряжения основной гармоникиравна 1/3, где т - частота питающегонапряжения. В общем случае число .вентилей в схеме может быть неограниченным, причем каждый последующий.включаетСя от ЭДС цепочки трансфор-матор тока - диод предыдущего. Позавершении цикла кольцевой схемыпервый вентиль открывается от ЭДС цепочки трансформатор тока - диод последнего.Предлагаемое устройство позволяетиспользовать многофазный, в частности трехфазный, двигатель при пита нии его от однофазной сети, причемчастота вращения двигателя определяется частотой основной гармоники выходного напряжения. 10 Преимуществом предлагаемого устройства является простота, кроме того, кривая выходного напряжения не зависит от фазового угла нагрузки, т.е. в случае использования делите ля для питания асинхронного электродвигателя, от его загрузки. ираж 687 Подписно