Преобразователь частоты

Номер патента: 1365295

Авторы: Иванов, Маркевич

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 19) (11) 2 2 М 5/45 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИИ НИЕ ИЗОБРЕ У СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Псковский филиал Лполитехнического инстит свя вляетсяоник в в инградского а им,М.И.Ка тель соде раз 2-5 и ния 10 содформироватратор 13,14, узел зимпульсоввающие узл Ивано евич 7(088.8)свидетельство СССРН 02 М 5/27, 1979.Транзисторные преобряжения и частоты.6, с. 62. заряжат луволны напряжения с и т.д. с пос то частота б ети, а рез одну, две разрядом, соответств т,д. При э вых пауз и дующим ет делишесть ть бест периоду его тьс ЧАСТОТЫ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение отн зовательной технике вано для электропита непромышленной часто устройствах автомати енно на четытом длительно отношению сится к преобр тока меньш нижам.б. использия приемников й частоты гармоник ие выхо ень выс и напряжен ются, уров ется. 2 ил линина(56) Авторское9 639109, кл.Хасаев О,Иразователи напМ,: Наука, 19 ы, а также в.и, телемехании т.п. Целью изобретения нижение уровня высших гарходном токе. Преобразоважит инвертор 1 на тиристовыпрямитель. Блок управлеержит задатчик частоты 11, ель импульсов 12, одновибделитель частоты импульсов адержки 15, распределитель 16 и усилительно-развязыы 17-19. Если конденсатор не от каждой положительной1365295 ние основной гармоники (частота этойгармоники равна частоте нагрузки гн),ПЦ сов Ч5 нК = Есозц = - соз(у = (3)8. Р ф пользовано для электропитания приемников непромышленной частоты, а также в устройствах автоматики, телемеханики, связи и т,п.Цель изобретения - снижение уровня высших гармоник в выходном токе.На фиг. 1 представлена электричес О кая схема преобразователя частоты;на фиг, 2 - временные диаграммы напряжения сети и выходного тока.Преобразователь содержит управляемый инвертор 1, образованный тиристо рами 2-5 (фиг. 1). Параллельно выводам постоянного тока инвертора 1 подключен конденсатор 6Для заряда конденсатора 6 от первичной сети в положительные полупериоды служит однополупериодный выпрямитель на тиристоре 7. Со стороны выводов переменного тока инвертора последовательно с нагрузкой 8 включен дроссель 9. Конденсатор 6, дроссель 9 и нагрузка 8 образуют ко лебательный контур. Для вывода соот.ношения между емкостью конденсатора 6 и индуктивностью дросселя 9 с учетом полного сопротивления нагрузки 8 используют формулу для частоты ко лебательного контура(5) х иЬ де я еО= 2 н 2 -стота токаия на наовая ч апряж г г одставляя (5) пУ зхп 2 2 РЯ, узкев ( енс тур еют ление на тивное с грузк я (7) в (4) имеютпУзп 2 ю2 Ря дст 1 преобразователя а работ частота Из принци следует, что контура в об тотой первич разователь ( разом: колебател е связана питающей ого 4 час Ьн ем слу ой сет иг. 2) пре обение тноше ледующим ки икоторое д тн де п число,Блок астота питающеи сети; частота питающей 5 тс ы =271 жит синхрочик частотьформаторапульсов прратор 13, д угловасети; стот Вырезают акнагрузки К че Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть иссобственная угловая частоколебательного контура;индуктивность колебательнконтура;емкость конд атора колетельного кон а; питающеи сети.ивное сопротивлениеез мощность и напряжегде 2 вполное сопротивление нагрузки для основной гармоники; соз Ч - коэффициент мощности нагрузки по основной гармонике;0 - действующее значение основнойгармоники напряжения на нагрузке;Б,Р - полная и активная мощность,нагрузки по основной гармонике.Аналогичным образом находят выражение для индуктивности колебательного контура (с учетом индуктивности нагрузки): где Ь - индуктивность нагрузки,ц х = Езпс= - созЦ) зь.по Р У зп 2 Ч 2 Ргде х - индуктивное сопротивление нагрузки для основной гармоники. Подставляя (8) и (3) в выраж (1) и с учетом (2) получают со ние для активно-индуктивной на управления (фиг. 1) содеризированный с сетью эадатв виде согласующего транс, формирователь 12 имямоугольной формы, одновибелитель 14 частоты импульсов, узел 15 задержки, распределитель16 импульсов и усилительно-развязывающие узлы 17-19.Трансформатор 11 служит для согласования уронней напряжений между первичной сетью и входом узла 12 формирования прямоугольных импульсов,формирователь импульсов преобразует синусоидальный сигнал в прямоугольные импульсы, в качестве формирователя 12может быть использован, например,компаратор, выполненный на операционномусилителе,Одновибратор 13 (например, интегральная микросхема К 155 АГЗ) формирует импульсы задаваемой длительности.Для деления частоты импульсов приме-няется делитель 14 частоты, в качестве которого может быть использован 20счетчик импульсов, коэффициент деления которого выбирается в зависимостиот выходной частоты преобразователя.Узел 15 задержки служит для созданиязадержки в 90 эл.град. Для распределения импульсов между выходными усилительно-развязывающими узлами 18 и19 применяется распределитель 16.Выходные узлы 17-19 формируют управляющие импульсы достаточной мощности. ЗОПреобразователь при делении частоты на два работает следующим образом.При поступлении на вход преобразователя положительной полуволны напря- Зкения сети П . в момент(фиг.2 а)открывается тиристор 7, и с этогомомента до момента С, конденсатор6 заряжается до амплитудного значениянапряжения П, с полярностью, указанной на фиг. 1. В момент , процессзаряда конденсатора 6 прекращаетсяи тиристор 7 закрывается. В дальнейшем заряженный конденсатор 6 разряжается на нагрузку 8 через дроссель 9 45по колебательному закону с момента ,до момента й (фиг.2 а,б) при открытиитиристоров 2 и 3 управляемого инвертора 1. При этом через нагрузку 8протекает положительная полуволна 5 Осинусоидального тока , (фиг,2 б),Длительность протекания тока обеспечивается выбором емкости конденсатора6 и индуктивности дросселя 9 согласно формуле (9). По окончании положительной полуволны тока в момент йтиристоры 2 и 3 закрываются, а тиристор 7 открывается, и с этого моментадо момента с конденсатор 6 вновь заряжается до амплитудного значения напряжения Б, с прежней полярностью, Вмомент С, процесс заряда прекращается и тиристор 7 закрывается, И в этотмомент открываются тиристоры 4 и 5управляемого инвертора 1 и конденсатор 6 вновь разряжается на нагрузку8. При этом ток через нагрузку протекает в противоположном направлениидо момента(фиг. 2 б), Далее процессы повторяются.Первые гармоники выходного токаи напряжения Ц имеют частоту Гв два раза меньшую, чем частота Е,напряжения сети. Длительность бестоковых пауз в выходном токе составляет 1/4 периода тока и напряжения выходной частоты. Уменьшение бестоковыхпауз приводит к снижению уровня высших гармоник в выходном токе и напряжении,Если конденсатор 6.заряжать не откаждой положительной полуводны напряжения сети Б, а через одну, две итак далее (фиг. 2 в,г) с последующимразрядом и при соответствующем выбореемкости конденсатора 6 и индуктивности дросселя 9, частота будет делиться соответственно на 4,6 и т,д.При этом длительность бестоковыхпауз по отношению к периоду тока инапряжение выходной частоты уменьшаются (фиг. 2 в,г) и соответственноуровень высших гармоник еще болееснижается,формула изобретенияПреобразователь частоты, содержащий выпрямитель с конденсатором на выходе и подключенный к его обкладкам шинами питания однофазный мостовой инвертор, в выходной цепи которого установлен дроссель, а также блок управления, включающий в себя последовательно связанные между собой задатчик частоты, распределитель импульсов и усилительно-развязывающий узел, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения уровня высших гармоник в выходном токе, блок управления снабжен узлом задержки, задатчик частоты выполнен в виде последовательно соединенных между собой формирователя прямоугольных импульсов, входом подключаемого к входным выводам преобразователя, одновибратора и делителя частоты импульсов,1365295 числоастота а которое де созитающей сети; и нагрузонике. четко лится Коррек Шекма/53 Ти ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Заказ бб аж бб 5ственного комитета СССбретений и открытийН, Раушская наб., д одпнсное оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ул. Проектная, 4 причем выход последнего подключен к входу распределителя импульсов через узел задержки, а значения емкости конденсатора и индуктивности дрос 5 селя выбирают из соотношения Составитель Г. Мыць дактор И. Горная Техред Л.Сердоковаактивная мощность нагрузкипо основной гармонике;угловая частота питающейсети;индуктивность дросселя;действующее значение основной гармоники напряжения нанагрузке;коэффициент мощностки по основной гарм

Смотреть

Заявка

4067890, 27.03.1986

ПСКОВСКИЙ ФИЛИАЛ ЛЕНИНГРАДСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМ. М. И. КАЛИНИНА

МАРКЕВИЧ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, ИВАНОВ АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ, ИВАНОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 5/45

Метки: частоты

Опубликовано: 07.01.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1365295-preobrazovatel-chastoty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь частоты</a>

Похожие патенты