Преобразователь частоты со звеном постоянного тока

(51) 5 Н 02 М 5/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ С(46) 30.11.90. Бюл, 9 (71) Горьковский поли инстит т тор 8-13 с блоками и частотно-импульстветственно,а такискусственной комй в себя последовапо цепи постоянного ическии р 34 вспомогатель-33 и распределий мост 21-26, приного тока по дне инв ы иден тво СССР45, 1978.СТОТЫ СО го зашунтированыденсатором 27, аменного тока подклюобмотки 18-20 тра ммутирующим конего выводам перечены первичные сдю кот рматорного узла орого включены одами инвертора щий вход тирис,обкладкам коммуора 27 через поро2 ил. силовой ные обмотки между выхи нагрузтора 34тирующегговый эл одными выв и. Управляюодключен кконденсат ент 35-37 ние ус ие. Пре- ователь 7 выпряОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР у(56) Ситник Н.Х. Автономныес отделенными от нагрузки которами. - М.: Энергия, 1969.Авторское свидетельсУ 720656, кл. Н 02 М 5/(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится кпреобразовательной технике.изобретения является уменьше овленнои мощности и упрощебразователь содержит послео включенные через дроссель митель 1-6 и инвер импульсно-Фазового ного управления соо же блок г рупповой мутации, включающи тельно включенные тока через тиристо ный диодный мост 2 тельный тиристорнь чем выводы постоянИзобретение относится к электротехнике, а имснно к преобразовательной технике.Целью изобретения является умень 5 шение установленной мощности и упрощение.1На Фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 - 10 временные диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь содержит мостовой тиристорный выпрямитель 1-6, включенный выводами переменного тока в питающую сеть, К выводам постоянного тока выпрямителя подключен через Фильтровый дроссель 7 соответствующичи входными выводами инвертор 8-13, Выводы переменного тока инвертора подкпочены к концам вторичных обмоток 14-16 двухобмоточных коммутирующих трансформаторов, начала обмоток соединены с выводами статорной обмотки асинхронного двигателя 17. Первичные обмотки коммутируюцих трансформаторов 18-20 концами объединены, а началами подключены к выводам переменного тока распределительного тирис-30 торногомоста 21-26. К выводам посто- яного тока этого моста подключен коиутируюций конденсатор 27 и диодньй мостовой выпрямитель 28-33, причем общие аноды диодов. выпрямителя объединены с общими катодами тиристоров распределительного моста а между общими катодами диодов выпрямитеЛя и общими анодами тиристоров распределительного моста включен пороговь 1 й элемент в составе тиристора 34, анодом соединенного с общими катодами, диодного выпрямителя, а катодом - с общими анодами тиристорного распредмоста и цепочки из последовательно соединенных динистора 35 и резистора 36, общая точка которых связана с управляющим электродом тиристора 34 через элемент 37 задержки, анод динис- тора соединен с анодом тиристора 34, а свободный конец резистора подключен50 к общим анодам тиристоров распредмоста. К управляющим входам выпрямителя 1".6 подключены выходы системы 38 импульсно-Фазового управления, а к управляющим входам инвертора 8-13 и ти ристорного распредмоста 21-26 - одноименные выходы системы 39 часготноимпульсного управления. Преобразоватепь частоты со звеномпостоянного тока работает следующимобразом,При включении преобразователя всеть переключается динистор 35, отпирается с выдержкой времени тиристор 34 и заряжается до амплитуды напряжения выпрямителя 28-33 конденсатор 27 (кривая 07 на фиг. 2), после чеготиристор 34 самовыключается из-заспада тока в нем до нуля.При подаче из системы регулирования частоты вращения двигателя сигнала управления У система импульсно- фазового управления начинает уменьшать , угол о, т.е, отпирать выпрямитель 1-6, а .система 39 частотно- импульсного управления начинает с определенной частотой отпирать одновременно тиристоры 8-13 инвертора и 21-26 распредмоста. Соотношение между напряжением на выходе выпрямителя 1-6 и частотой коммутаций инвертора 8-13, как и во всех известных преобразователях частоты, определяется выбранным законом управления (например 11/Г = сопят), Пусть первыми двумя импульсами системы 39 (У, и 11 оЯ на Фиг. 2) отпираются тиристоры 8,13 инвертора и 21, 26 распредмоста. Тогда конденсатор 27 будет разряжатьсядо нуля (фиг. 2) по цепи: тиристор 21 обмотка 20 трансформатора - обмотка 18 - тиристор 26 - минус конденсатора. Соответственно, напряжение конденсатора, приложенное к первичным обмоткам Ща ), трансформируется во вторичные обмотки Ж 4 6) коммутируюцих трансформаторов и способствует быстрому нарастанию тока в этих обмотках и в соединенных с ними последовательно Фазных обмотках двигателя 17. К концу коммутации трансформаторы насыщаются, падение напряжения на их обмотках становится практически равным нулю; тиристоры 21, 26 распредмоста запираются в связи с разрядом конденсатора 27, а тиристоры 8, 13 инвертора проводят полный ток нагрузки (3.8на фиг. 2). С выдержкой времени конденсатор 27 снова заряжается.Допустим, что следующая пара импульсов системы 39 поступит на тиристоры 9, 13 инвертора и 22, 26 распредмоста. Тогда конденсатор 27, успевающий зарядиться в межкоммутационном интервале через тиристор 34,51 б 105 новь разрядится, и его напряжение окажется на обмотке 19 коммутирующего трансформатора (на обмотке 18 напряжение равно нулю из-за насыще 5 ния этого трансформатора током вторичной обмотки). Трансформируемая в обмотку 15 ЭДС вызовет переход тока из тиристора 8 в тиристор 9,те. очередную коммутацию. Форма тока и чередование коммутаций в тиристорах инвертора и фазах двигателя (1 1) иллюстрируются диаграммами на фиг. 2. Элемент 37 выдержки времени в предлагаемом преобразователе обеспечивает задержку времени, необходимую ля запирания тиристоров распредмоста после разряда конденсатора 27 перед его последующим зарядом при отпирании тиристора 34. 20 Формула изобретенияПреобразователь частоты со звеном постоянного тока, содержащий последовательно включенные тиристорньп выпря-,25 митель и трехфазный инвертор тока сблоками импульсно-фазового и частотно-импульсного управления соответственно, а также блок групповой искус 65 6ственной коммутации, включанной в себя трехфазный распределительный тиристорный мост с коммутируюцни конденсатором в цепи постоянного тока и ис- точник подзаряда конденсатора в виде диодного моста, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности и упрощения, блок групповой коммутации снабжен тремя двухобмоточными коммутирующими трансформаторами, которые выполнены насыщающимися, причем одни обмотки последних включены между выходными выводами инвертора и выходными выводами преобразователя частоты, а другие обмотки одними концами подключены к выводам переменного тока распределительного тиристорного моста, а другими объединены, упомянутый диодный мост подключен к коммутирующему конденсатору через введенныйдополнительг ный тиристор, цепь управления которого подключена к выходу диодного моста через пороговый элемент с задержкой, а коммутирующий конденсатор подключен непосредственно между выводами постоянного тока указанного распределительного моста.