Преобразователь переменного напряжения в переменное

Номер патента: 1081763

Авторы: Белкин, Воробьев, Иванов, Ройзман

ZIP архив

Текст

(19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ(71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им.Орджоникидзе(56) 1. Авторское свидетельство СССР907675, кл. Н 02 Н 7/15, 1980.2. Аитов И.Л. Защита тиристорногопреобразователя частоты при аварийныхрежимах. Тиристорные преобразователичастоты для индукционного нагрева металлов. Труды УАИ, вып. 39, сб. В 2,Уфа, 1972, с. 111, р. 2,(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ содержащийтрехфазный мостовой тиристорный выпрямитель, выход которого соединен свходом инвертирующей ячейки, зашунтированной обратным диодом с датчикамизащиты от, срывов инвертирования, а также ограничительные резисторы, эашунтированные последовательной цепочкой иэ(51) Н 02 М 5/45Нл (р(1О защитного тиристора, дросселя и конденсатора с неуправляемым трехфаэным мостовым выпрямителем, а общая точка соединения конденсатора и дросселя каждой из последовательных цепочек подключена через резистор к соответствующему выходному выводу управляемого выпрямителя, о т л.и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения надежности путем уменьшения амплитуды на входе инвертирующей ячейки, в него введены датчик напряжения, вход которого подключен к конденсатору катодной группы тиристоров управляемого выпрямителя и,два формирователя аварийных импульсов, к входу одного из которых подключен выход датчика напряжения, а выход соединен с управляющим выводом защитного тиристора анодной группы тиристоров выпрямителя, другой формирователь аварийных импульсов входом подключен к датчикам защиты от срыва инвертирования, а выходом " к управляющему выводу защитного тиристора катодной группы тиристоров выпрямителя.Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может найти широкоеприменение при проектировании высоко 1 частотных тиристорных источников нитания для индукционной плавки металлов, нагрева кузнечных заготовок, литья алюминия в электромагнитный кристаллизатор.Известен тиристорный преобразователь с защитой, содержащий подключенный через трансформатор к сетипеременного тока трехфазный мостовойуправляемый выпрямитель, выход которого соединен с входом автономного 15инвертора и через ограничительныерезисторы с неуправляемым трехфазныммостовым выпрямителем, два конденсатора, два резистора подзаряда и цепочку из последовательно соединенных . 20дросселя, диода и тиристора, приэтом конденсаторы и резисторы подзаряда соединены в мост, одна диагональ которого подключена к входуинвертора а в другую диагональ включена цепочка из дросселя, диода итиристора 1 1.Недостатком схемы преобразователяявляется повьппенная амплитуда напряжения на входе инвертора (ЗЕг,) ЗОпри срабатывании защиты и одновременном принудительном запирании анодной и катодной групп тиристороввыпрямителя, что значительно снижаетнадежность работы,35Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тиристориый преобразователь с защитой, содержащий трехфазный мостовой тиристорный выпрямитель, выход кото О рого соединен с входом инвертирующей ячейки, зашунтированной обратным диодом и датчиками защиты от срывов инвертирования, а также ограничительные резисторы, зашунтированные 45 последовательной цепочкой из защитного тиристора, дросселя и конденса. тора - с неуправляемым трехфазным мостовым выпрямителем, а общая точка соединения конденсатора и дросселя каждой иэ последовательных цепочек йодключена через резисторы к соответствующему выходному выводу управляемого выпрямителями 23. К недостаткам данной схемы преоб разователя напряжения следует отнести повьппенную амплитуду напряжения нач входе инвертирующей ячейки до троиного напряжения питания /ЗЕп/ при срабатывании защиты и одновременном принудительном запирании анодной и катодной групп тиристоров выпрямителя, что значительно снижает надежность работы.Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователя напряжения путем уменьшения амплитуды напряжения на входе инвертирующей ячейки.Поставленная цель достигается тем, что в схему преобразователя напряжения, содержащего трехфазный мостовой тиристорный выпрямитель, выход которого соединен с входом инвертирующей ячейки зашунтированной обратным диодом и датчиками защиты от срывов инвертирования, а также ограничительные резисторы, зашунтированные последовательной цепочкой из защитного тиристора, дросселя и конденсатора - с неуправляемым трехфазным мостовым выпрямителем, а общая точка соединения конденсатора и дросселя каждой из последовательных цепочек подключена через резистор к соответствующему выходному выводу управляемого выпрямителя, введены датчик напряжения, вход которого подключен к конденсатору катодной группы тиристоров управляемого выпрямителя и два формирователя аварийных импульсов, к входу одного из которых подключен выход датчика напряжения, а выход соединен с управляющим выводом защитного тиристора анодной группы тиристоров выпрямителя, другой формирователь аварийных импульсов водом подключен к датчикам защиты от срыва инвертирования, а выходом - к управляющему выводу защитного тиристора катодной группы тиристоров выпрямителя.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого инвертора.Преобразователь напряжения содержит трехфазный мостовой тиристорный выпрямитель 1 тиристоры 2-7 , выход которого соединен с входом инвертирующей ячейки 8, зашунтированной обратным диодом 9, с датчиками защиты от срывов инвертирования 10, 11 и через ограничительные резисторы 12, 13 зашунтированные последовательной цепочкой из защитного тиристора 14(15) дросселя 16(17) и конденсатора 18(19) с неуправляемым трехфаэным мостовым выпрямителем 20 (диоды 21-26), а об1081763 щая точка соединения конденсатора 18(19) и дросселя 16(17) каждой из последовательных цепочек подключена через резистор 27(28) к соответствующему выходному выводу управляемого выпрямителя 1, - датчик напряжения 29, соединенный пара,лельно с конденсатором 18 и формирователи аварийных импульсов 30, 3 1 к входу одного из которых подключен датчик напряжения 29, 10 а выход соединен С управляющими электродами защитного тиристора 15 анодной группы тиристоров 3,5,7 выпрямителя 1, другой формирователь аварийных импульсов 3 1 входом под ключен к датчикам защиты от срывов инвертирования 10, 11, а выходом - к управляющим электродам защитного тиристора 14 катоднай группы тиристоров 2,4,6 выпрямителя 1. 20Преобразователь напряжения работает следующим образом.При подаче питания на вход выпрямителя 1 происходит подзаряд конденсатора 18 по цепи: неуправляемый 25 выпрямитель 20, ограничительный резистор 12, конденсатор 18, резистор 28, ограничительный резистор 13, неуправляемый выпрямитель 20 и конденсатора 19 - неуправляемый выпрямитель 20, З 0 ограничительный резистор 12, резистор 17, конденсатор 19, ограничительный резистор 13 неуправляемый выпрямитель 20. При достижении напряжения на кон- З 5 денсаторах 18, 19 уровня достаточного для надежного запирания тиристоров выпрямителя 1 в случае срыва инвертирования, который может произойтипри пуске инвертирующей ячейки 8, запускают выпрямитель 1 и инвертирующую ячейку 8, работающую на индукционную нагрузку, осуществляя заданный технологический процесс.В данном преобразователе напря жения в аварийных ситуациях используется принудительное гашение тиристоров выпрямителя 1 с помощью предварительно заряженных конденсаторов 18, 9, 50При срыве инвертирования в инвер-,. тирующей ячейке 8 датчики срыва 10, 11 выдают сигнал на срабатывание фор мирователя аварийных импульсов 31 и на снятие управляющих импульсов с 55 тиристоров выпрямителя 1. формирователь аварийных импульсов 31 выдае сигнал на включение тиристора 14. 4Пусть к моменту аварийной ситуации в трехфазном мостовом тиристорном выпрямителе 1 работали тиристоры 5,6.Тиристор 14 включаясь, образует цепь разряда конденсатора 18, закрывая тиристор 6 - конденсатор 18, тиристор 6, диод 25, тиристор 14, дроссель 16, конденсатор 18. После выключения тиристора 6 к нему прикладывается напряжение конденсатора 18 (равное, примерно Е - номинальное выходное напряжение выпрямителя 1). На выходе же выпрямителя 1 (а значит и на входе инвертирующей ячейки 8) напряжение равно 2 Еь так как к напряжению на тиристоре 6, добавляется напряжение неуправляемого мостового выпрямителя 20 и равно 2 ЕмДалее происходит процесс перезарядки конденсатора 18 по цепи: конденсатор 18, инвертирующая ячейка 8, тиристор 5, вторичные обмотки сетевого трансформатора, от которого питаетсяпреобразователь, диод 25, тиристор 14,дроссель 16, конденсатор 18. Как только напряжение на конденсаторе 18, азначит и на датчике напряжения 29,станет равным нулю, включается формирователь аварийных импульсов 30, который выдает импульс на включение тиристора 15. Тиристор 15, включаясь,образует цепь разряда конденсатора 19,закрывая тиристор 5 выпрямителя 1конденсатор 19, дроссель 17, тиристор 15, диод 22, тиристор 5, конденсатор 19. На выходе выпрямителя 1(а значит и на входе инвертирующей ячейки 8) напряжение при этом также равно 2 Е,. Таким образом, закрывая поочередно тиристоры 5,6 выключают трехфазный тиристорный выпрямитель 1, отделяя тем самым источник питания от места аварии. При этом напряжение на выходе выпрямителя не превьппает 2 Е, тогда как при одновременном эапирании тиристоров 6,5 напряжение на выходе выпрямителя 1 достигает значения 3 Е, так как при включении тиристоров 6,5 к ним прикладывается напряжение конденсаторов 18, 9 заря/женный каждоый до Е 1 Ч, плюс напряжение неуправляемого выпрямителя 20 и равно 3 ЕСнижение уровня напряжения на выходе выпрямителя в момент срабатыва"йатект ния защиты значительно повышает надежность работы преобразователя, позволяет проектировать преобразователи с защитой , имеющими пониженный уровень напряжения элементов. Ултород, ул.Проектная,4

Смотреть

Заявка

3535671, 11.01.1983

УФИМСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. ОРДЖОНИКИДЗЕ

БЕЛКИН АЛЕКСАНДР КОНСТАНТИНОВИЧ, ВОРОБЬЕВ ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ИВАНОВ ГЕОРГИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, РОЙЗМАН ПЕТР СЕМЕНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 5/45

Метки: переменного, переменное

Опубликовано: 23.03.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1081763-preobrazovatel-peremennogo-napryazheniya-v-peremennoe.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь переменного напряжения в переменное</a>

Похожие патенты