184967

Сова Советских Социалистических Республиквисимое от авт. свидетельстваЗаявлено 22,Х.1964 ( 925737/24 л, 21 с 1 г, 14/02 присоединением заявкиотзитет пс делам 1 ПК Н 0 1 риоритет изобретений и открытипри Совете МинистровСССР621.314.27: 621.315.592.00 (088.8) бликовано 30,И 1.1966. Бюллетень16 опубликования описания 26.1 Х.1966 Авторизобретени В. Т, Загорски Заявитель СТОТЬ ПОЛУП РО ВОД ВЬ РЕОБРАЗОВАТЕЛ Известны полупроводниковые преобразователи частоты, выполненные по схеме с непосредственной связью на тиристорах и содержащие задающий генератор, индикатор полярности напряжения питающей сети, индикатор направления тока в нагрузке и узел коммутации с коммутирующим конденсатором,Отличительная особенность предлагаемого устройства состоит в том, что одна обкладка коммутирующего конденсатора соединена с выходом фазы преобразователя, а другая подсоединена к питающей сети с помощью двух кремниевых управляемых вентилей через выпрямительный трехфазный мост и реакторы, шунтированные диодами, включенными в обратном направлении,Кроме того, индикатор полярности напря. жения питающей сети выполнен на силовых диодах в виде трехфазного выпрямительного моста, последовательно с каждым диодом включено сопротивление.Такое выполнение позволяет расширить ди апазон выходных частот и повысить надежность преобразователя.На фиг. 1 изображена трехфазная схема предлагаемого преобразователя с трехфазным выходом, а на фиг, 2 - его блок-схема (ЗГ - задающий генератор, И - индикатор исправления в нагрузке; и - индикатор полярности напряжения питающей сети; Б - блоки управления группами однофазных преобразователей), Преобразователь имеет силовую и управляющую части. Силовая часть схемы состоит из трех фазных блоков, каждый из 5 которых представляет собой трехфазную мостовую схему, выполненную на тиристорах, причем каждая из групп тиристоров - катодная 1 и анодная 2 - включена последовательно с неуправляемыми диодами За также со.10 держит узел коммутации, состоящий из конденсатора 4, катодной 5 и анодной б групп диодов выпрямительного моста, коммутирующих тиристоров 7, реакторов 8 с обратными диодами 9.15 Искусственная коммутация тиристоров осуществляется в каждой фазе с помощью коммутирующего конденсатора, одна обкладка которого постоянно соединена с выходом фазы преобразователя, а другая подсоединяется 20 с помощью двух тиристоров к питающей сетичерез выпрямительный трехфазный мост и ре.акторы, шунтированные обратными диодами.Режимом инвеотирования управляет датчик полярности напряжения сети, выполненный в 2 Б виде трехфазного выпрямительного моста, вкотором последовательно с каждым диодом включено сопротивление, падение напряжения на котором используется в качестве управляющего сигнала. Такое включение конденсато ра позволяет использовать выпрямительныйтрехфазный мост не только для связи конденсатора в момент коммутации с электродамикоммутируемого тиристора, но и в качествеисточника зарядного тока для перезарядаконденсатора во время коммутации, что позволяет значительно повысить выходную частоту преобразователя и использовать одини тот же конденсатор для коммутации катодной и анодной групп фазы преобразователя,а также уменьшить коммутационные потери.Шунтирование реактора обратным диодом ограничивает величину напряжения между электродами коммутируемого тиристора в момент,восстановления запорного слоя. Такое исполнение датчика полярности напряжения сетипозволяет значительно упростить и увеличитьнадежность управления инверторным режимом преобразователя.Управляющая часть состоит из управляющего генератора, датчика полярности напряжения и функциональной схемы.Управляюгций генератор подает на входыгрупп тиристоров периодические прямоугольные управляющие импульсы, частота и скважность которых изменяется в соответствии сзаданием. Датчик полярности напряжения подает на вход каждого тиристора периодические прямоугольные управляюцие импульсыв противофазе с анодным напряжением тиристоров с частотой питающей сети длительно.2-.стьюзФункциональная схема усиливает и распределяет управляющие импульсы и сигггалы обратной связи, а также обеспечивает блокировку между ними.Работает преобразователь следующим образом,При отсутствии сигналов от управляющегогенератора все тиристоры заперты. Сигналы,поступающие от датчика полярности напряжения сети, находятся в противофазе с анодным напряжением и отпереть тиристоры немогут. При появлении управляющего импуль.са (например, положительного) отпираютсятиристоры 1 катодной группы и коммутирующий тиристор 7 анодной группы, Конденсатор 4 заряжается положительным током таким образом, что на его обкладке, соединенной с выходом фазы преобразователя, появляется положительный заря;ь По окончаниизаряда конденсатора ток через тиристор 7прекращается и он запирается. Тогда положительный ток поступает в фазу Хл нагрузки.Падение напряжения на диоде 3, подаваемоена функциональную схему, обеспечивает блокировку противоположной (анодной) группытой же фазы на все время протекання токачерез диод 3. При изменении полярности управляющего импульса с катодной группы унправляющие сигналы снимаются, но на входанодной группы они еще не поступают, таккак вход блокирован током, протекающим иодиоду 3. На входах тиристоров 1 остаютсяуправляющие сигналы от датчика полярности напряжения. Одновременно отпирается ком.мутирующий тиристор 7 и минус конденсатора 4 подключается к аноду того тиристора,который подавал ток к моменту коммутации,что приводит к его запиранию. Во время деионизации тиристора рабочий ток продолжаетпротекать через конденсатор 4, обеспечиваяего перезаряд. Емкость конденсатора 4 выбрана так, чтобы время его перезаряда рабочим током было равно или несколько большевремени деионизации тиристора. По окончании перезаряда конденсатора запирается тиристор 7 и ток в фазе нагрузки начинает спадать. Вследствие появления э, д. с. самоиндукции в фазе Лд потенциал точки А становится ниже отрицательного потенциала однойиз фаз сети и один из тиристоров катоднойгруппы, соединенный с этой фазой сети и имеющий в этот момент на входе отпирающийсигнал от датчика полярности напряжения,отпирается и пропускает рабочий ток. Когдапотенциал этой фазы сети повышается, а потенциал следующей фазы сети понижается,то в момент равенства потенциалов с некоторым опережением датчик полярности напря.жения передает отпирающий импульс на тиристор, соединенный со следующей фазой, который, отпираясь, начинает пропускать токнагрузки, а тиристор предыдущей фазы запирается. Такой инверторный режим работы катодной группы продолжается до полного спадания тока в фазе Лл. В момент прохождениятока через нуль блокировка с входов аноднойгруппы снимается, управляющий сигнал поступает на входы тиристоров 1 анодной группы, которая формирует отрицательную полуволну тока нагрузки,Реакторы 8 ограничивают крутизну импульса разрядного тока конденсатора, а обратные40 диоды .9 ОграничиВагот величину э. д. с. самоиндукции реакторов в момент образованиязапорного слоя тиристоров.Диоды 10 служат для сохранения токовойблокировки во время разряда конденсатора,45 Предмет изобретения1. Полупроводниковый преобразователь ча.стоты, выполненный по схеме с непосредстВенной связью на тиристорах и содержащийзадающий генератор, индикатор полярностинапряжения питающей сети, индикаторнаправления тока в нагрузке и узелкоммутации с коммутирующим конденсатором, отличающийся тем, что, с целью рас.ширения диапазона ВыхОдных частот и ПОВышения надежности, одна обкладка коммути.рующего конденсатора соединена с выходомфазы преобразователя, а другая подсоединена к питающей сети с помощью двух кремние.ьых управляемых вентилей через выпрямительный трехфазный мос 1 и реакторы, шунтированные диодами, включенными в обратномнаправлении,2. Преобразователь по и, 1, отличающийсятем, что индикатор полярности напряжения184967 питающей сети выполнен на силовых диодах в виде трехфазного выпрямительного моста,Составитель Е. Масюип Редактор П, А. Вербова Техред Т. П. Курилко Корректоры: Е. Д, Курдюмова н О. Б. Тюрина722/О Тираж 1300 Формат бум. 60:Соотг; Объем 0,3 изд. л. Подписное И Комитета по дедам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 ипографня, пр. Сапунова,ЗаказЦНИИ причем последовательно с каждым диодом л 1 счсно с противление.