Способ преобразования частоты

ОП ИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Соцналистическил Республик. 2162, 14/01 М 02 пт иорит Комитет по аобретений и прн Совете Ы СССРеламткрытий К 621,314.27(088,8 Опубликовано 12 Х 111.1969. Бюллетень2Дата опубликования описания 23.1.1970 стро Авторыизобретения Г, С. Зиновьев и В. И. Попов Новосибирский электротехнический институтаявител ПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧРСТОТЪ 10 20 тиристора 8; ком мутирующ исоединением заявкиИзвестен способ преобразования частоты путем формирования из трехфазного напряжения постоянной частогы однофазного напряжения повышенной частоты с дальнейшим преобразованием его в трехфазное напряжение регулируемой частоты.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что с целью улучшения энергетических показателей и повышения надежности преобразования однофазное напряжение повышенной частоты формируют прямоугольной формы с несимметричной длительностью полу- периодов.На фиг, 1 представлена принципиальная схема преобразователя частоты, управляемого по предлагаемому способу; на фиг. 2 - эпюры токов и напряжений без учета длительности коммутационных интервалов.Преобразователь частоты содержит комплект 1 преобразующий трехфазное напряжение одной частоты в однофазное напряжение повышенной частоты, комплект 2, фазорасщепитель, с выходных зажимов которого снимают трехфазное регулируемое напряжение на нагрузках 3 - 5, На входе комплекта 1 расположены дроссели б и конденсаторы 7 фильтра. С выхода комплекта 1 снимают напряжениеКомплект 2 снабжен основными вентилями (тиристорами) 8 - 13, вентилями обратного тока 14 - 19, коммутирующими дросселями 20 -25 и автотрансформатором 2 б, с которого снимают напряжения 1, и 12 (1,=1 з). Автотрансформатор 2 б не являегся обязательным элементом при трехфазной нагрузке и отсутствии нулевого провода, но при наличии автотрансформатора необходимо принять, меры для ограничения,постоянной составляющей тока, проходящего через него.На фиг. 2 приняты следующие обозначения:Е - амплитуда напряжения 11=12,Уз - напряжение на нагрузке 3 приширотно-импульсной модуляции;0 зр - первая гармоника выходного напряжения на нагрузке 3;з - ток нагрузки 3;11 - 1, - характерные моменты времени;1 восст. - ВРЕМЯ ДЛЯ ВОССтаНОВЛЕНИЯ унраВ.ляющих свойств выключаем оготиристора;У 0 пр. - обратное напряжение на тиристорах;17 - ток вентиля обратного тока 17;У - напряжение на. коммутирующемдросселе 20;м - ток коммутирующего дроссе.ля 20;14 - ток вентиля обратного тока И.Комплект 1 преобразователя частоты представляет собой обычный инвертор напряжения, вентили 27 которого включают в такой последовательности, что на выходе получают несимметричное прямоугольное напряжение. Г 1 ри питании комплекта 2 прямоугольным несимметричным напряжением происходят следующие процессы,Между нулем нагрузок 3 - 5 и нулем авто- трансформатора 26 включен нулевой провод 28. Каждая фаза нагрузки работает независимо, и можно выявить все характерные особенности на примере работы одной фазы нагрузки. Если ток проводит тиристор 8, к нагрузке,З приложено напряжение Е, н ток в нагрузке протекает в положительном направлении. В момент времени 1, напряжение на входных зажимах комплекга 2 меняет знак, Вен. тиль 17 открывается, и под действием отрпца. тельного напряжения 1 в дросселе 28 начинает нарастать ток, который направлен навстречу току в тиристоре 8. Ток в этом тиристоре начинает уменьшаться и в момент 1 станет равным нулю, тиристор 8 закрывается. С этого момента времени вентиль 14 смещается в прямом направлении, к коммутирующему дросселю 20 прикладывается отрицательное напряжение, обратное напряжению тиристора 8, За время действия отрицательного напряжения на дросселе 20 тиристор 8 должен восстановить свои управляющие свойства. После окончания отрицательного импульса напряжен я к закрывшемуся тиристору 8 прикладывается прямое напряжение, а реактивный з ок нагрузки д протекает через вентиль 17 против э. д. с, комплекта 1, который обладает двусторонней проводимостью.5 Между моментом выключения тиристора 8 ивключением тиристора 11 для пропуска тока в нагрузке 8 в отрицательном направлении может быпгь сделана пауза, позволяющая регулировать выходное напряжение импульлыми 10 методами. Для улучшения формы кривой выходного напряжения такого преобразователя его напряжение можег формироваться методом синусоидальной широтно-импульсной модуляции.15 Таким образом, описываемый способ преобразования частоты позволяет повысить коэффициент мощности преобразователя за счет исключения уравнительных токов, являющихся реактивными, к. п. д. преобразователя за счет 20 исключения, потерь мощности от уравнительных токов, надежность раооты схемы, упростить систему управления за счет замены шести управляемых вентилей шестью неуправляемыми и увеличить амплигуду первой гармоники 25 выходного напряжения за счет исключенияугла коммутации.Предмет изобретенияСпособ преобразования частоты путем фор мирования из трехфазного напряжения постоянной частоты однофазного напряжения повышенной частоты с дальнейшим преобразованием его в трехфазное напряжение регулируемой частоты, отличающийся тем, что, с целью 35 улучшения энергетических показателей и повышения надежности преобразования, однофазное напряжение повышенной частоты формируют прямоугольной формы с несимметричноп длительностью полупериодов,и, 1) Составитель Л, Борис Техред Т, П. Курилк Тираж 480 Подписное делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж-З 5, Раушская наб., д. 45