Преобразователь частоты

щ 152673 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик)М КлзН 02 М 5/27 ис присоединением за23) Приоритет Государстаеннын комите юллетень2(088.8) ло делам изобретен н открытий(45) Дата опубликования описания 30.07.8(71) Заявитель А, В, Кобзев, В. П. О Научно-исследователь электромеханики при Томсксистем управлени русник и А. В, Тараск 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЬ при изменении величины и характера нагрузки. Такие преобразователи включаются непосредственно только в сеть постоянного тока и неэффективно используются при 5 подключении к источнику переменного напряжения, так как работают либо на один из полупериодов напряжения питающей сети, либо требуют промежуточного преобразованич напряжения переменного тока в 10 постоянный.Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей преобразователя частоты.Поставленная цель достигается тем, что 15 преобразователь частоты, содержащий основную пнверторную ячейку с трансформаторным выходом, выполненную, например, по схеме с нулевым выводом на связанных с блоком управления ключах, сос тоящпх из последовательно соединенныхуправляемого и неуправляемого вентилей, между точками соединения разноименных электродов которых включен конденсатор, а в цепь, связанную с одним пз входных 25 выводов, включен дроссель, зашунтированный диодом, снабжен дополнительной парой аналогично выполненных ключей и конденсатором, причем каждый из ключей через цепочку, образованную основным и зашунтированным диодом дополнительным Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в индукционных установках электротермии и металлургии, электроприводах переменного тока, системах преобразования параметров электроэнергии со звеном повышенной частоты.Известны преобразователи частоты с промежуточным преобразованием переменного напряжения питающей сети в постоянное, содержащие выпрямитель и основную инверторную ячейку с трансформаторным выходом 1.Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности решения является преобразователь частоты, содержащий инверторную ячейку с трансформаторных выходом, выполненный по схеме параллельного инвертора с нулевым выводом на связанных с блоком управления ключах, состоящих из последовательно соединенных управляемого и неуправляемого вентилей, между точками соединения разноименных электродов которых включен конденсатор, а в цепь, связанную с одним из входных выводов, включен дроссель, зашунтированный диодом 2.Недостатками известного преобразователя частоты являются низкие функциональные возможности, устойчивость в работе кии институт автоматиким институте автоматизированныхи радиоэлектроники5 10 15 20 25 зо 35 40 45 дросселями соединен встречно-параллельно с одним из ключей основной инверторной ячейки. Такой преобразователь частоты работает непосредственно от сети переменного и постоянного тока.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя частоты, выполненного согласно данному изобретению. Преобразователь частоты содержит (фиг, 1) основную инверторную ячейку с тиристорами 1, 2, подключенными к блоку управления 3, и диодами 4, 5, Выводы конденсатора 6 включены между точками соединения разноименных электродов тиристоров и диодов. Трансформатор 7 выполнен со средней точкой, его выходная обмотка подключена к нагрузке 8. Вторая пара ключей па тиристорах 9, 10 и диодах 11, 12 включена встречно-параллельно группе ключей основной инверторной ячейки через дросссли 13, 14, зашунтированные диодами 15, 16. Конденсатор 17 соединен с ключами аналогично, как в основной инверторной ячейке.При подключении преобразователя частоты к сети переменного тока в один из полу- периодов работают поочередно с повышенной частотой ключи основной инверторной ячейки. В это время ключи дополнительной ячейки используются в качестве обратных диодов. В режиме потребления энергии нагрузкой ток протекает через дроссель 14, шунтированный диодом 16. Возврат реактивной энергии при этом осуществляется через тиристоры 9, 10 и дроссель 13. В другой полупериод сетевого напряжения функции основной и дополнительной ячеек меняются местами, но ток через дроссели 13, 14 протекает в прежнем направлении, т. е, через дроссель 13 протекает ток, потребляемый нагрузкой, в том же направлении, что и ток возврата реактивной энергии в предыдущем полупериоде напряжения питающей сети. Аналогично сохраняется направление тока и в дросселе 14. Исключение реверса тока в дросселях 13, 14 и их шунтирование диодами 15, 16 облегчает режим объема энергией нагрузки и питающей сети, улучшает коммутационную устойчивость преобразователя в целом. В результате инвертирования обеих полуволн напряжения питающей сети на нагрузке формируется напряжение повышенной частоты с огибающей, форма которой в каждый момент времени соответствует форме напряжения питающей сети.Сравнительные испытания данного преобразователя частоты с известным вариантом показали, что первый надежно работает при питании от сети постоянного и переменного тока, в системе обеспечивается свободный обмен реактивной энергией, повысилась коммутационная устойчивость при изменении величины и характера нагрузки. В целом эти факторы позволили расширить функциональные возможности преобр азователя частоты,Формула изобретения Преобразователь частоты, содержащий основную инверторную ячейку с трансформаторным выходом, выполненную, например, по схеме с нулевым выводом на связанных с блоком управления ключах, состоящих из последовательно соединенных управляемого и неуправляемого вентилей, между точками соединения разноименных электродов которых включен конденсатор, а в цепь, связанную с одним из входных выводов, включен дроссель, зашунтированный диодом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительной парой аналогично выполненных ключей и конденсатором, причем каждый из ключей через цепо ку, образованную основным и зашунтированпым диодом дополнительным дросселями, соединен встречно-параллельно с одним из ключей основной инверторной ячейки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Ковалев Ф, И., Мосткова Г. П. и др. Судовые статистические преобразователи. Л., Судостроение, 1965, с. 242.2. Булгаков А, А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. М., Наука, 1966, с. 219.752673Составитель Г, Мыцык Редактор В, ДевятовТек ред А. Камышннкова Корректор А. Степанова Заказ 1461/9 Изд.389 Тираж 798 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 425Типография, пр. Сапунова, 2