Преобразователь частоты с непосредственной связью

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик1) Дополнительное к а лено 201271(21) 1 8/24-07 аявки Эй -присоединени ГевраарвтвенныЯ нсвнтвСсввта Мннчетрсв СССРнв ренам нввбретвннЯн открытнЯ) Заявитель ститу осковский вечерний металлургичес 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙСВЯЗЬЮ 0 Изобретение относится к преобразовательной технике.Известен преобразователь частоты с непосредственной связью, содержащими один комплект вентилей, управление которыми осуществляется системой управления, состоящей из задающего генеоатора кольцевого регистра сдвига, ячеек фазового сдвига и импульсных трансформаторов. Преобразователь позволяет регулировать величину выходного напряжения в широких пределах. Однако при снижении величины выходного напряжения резко уменьшается коэффициент мощности преобразователя 1 1. Известен также преобразователь частоты, содержащий два комплекта вентилей, один из которых подключен к высоковольтной обмотке, а другой- к низко) вольтной обмотке питающего трансформатора. Такой преобразователь позволяет улучшить коэффициент мощности при формировании синусоидальной огибающей выходного напряжения, для чего при формировании полуволны выходного напряжения вначале и в конце включаются вентили, подключенные к низковольтной обмотке, а в середине полуволны - Ьентили,подключенные к высоковольтной обмотке 23 З 0 Такой преобразователь является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению,Недостаток этого преобразователя заключается в том, что он не обеспечивает регулирования выходного напряжения в широких пределах при сохранении высокого коэффициента мощности.Целью изобретения является поддержание высокого коэффигиента мощности при ступенчатом регулировании выходного напряжения в широких пределах. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе с непосредственной связью, содержащем, по крайней мере, две группы тиристоров, одна иэ которых подключена к высоковольтной обмотке питающего трансформатора, а другая - к низковольтной обмотке, и систему управления, состоящую из задающего генератора, кольцевого регистра сдвига, ячеек фазового сдвига, формирователей импульсов, импульсных трансформаторов и переключателя режима работы, между каждым формирователем импульсов и каждым импульсным трансформатором первой группы тиристоров включена логическая схема И, один вход которой подключен к соответ" ствующим ячейкам регистра сдвига, а другой - к переключателю режима работы,амежду каждым формирователем импульсови каждым импульсным трансформаторомвторой группы тиристоров включена логическая схема НЕ-И, подключенная одним вхг 1 ом к ячейкам регистра сдвигаа другим - к переключателю режима ра,боты. На фиг.1 представлена силовая схе- ма:преобразователя (силовая схема включ,.ет а себя два комплекта тиристо роа) ) на фиг.2 - система его управления.Один. комплект тиристоров 1-6 подключается к высоковольтной обмотке пнтающего трансформатора 7, а второй комплект 8-13 подключается к отдельной низковольтной обмотке питающего трансформатора или к отпайкам высоковольт ной обмоткиУправление работой вентилей осу) ществляется системой управления, представленной на фиг.2,Система управления содержит ячейки фазового сдвига 14-19, формирователи импульсов 20-25 кольцевой регистр сдвига с ячейкамй 25 26-37, импульсные трансформаторы 38- 49 и переключатель режима работы 50, выполненныйна реле 51-56 с контактными группами 57-68 (каждая из которых содержит два нормально-замкнутых 30 и два нормально-разомкнутых контакта)/ переключатели 69-74 и задающий генератор 75.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все переклю чатели 69-74 выключены, обмотки реле 51-56 обесточены, и контакты реле на. ходятся в состоянии, показанном на фиг.2, В этом случае обмотки импульс. ных трансформаторов 39,41,43,45,47, 40 48 обесточены, и они не формируют им пульсов.В то же время импульсные трансформаторы 38,40,42,44,46,48 формируют импульсы управления на тиристорах 1-6 41силовой схемы (фиг.1).При этом на нагрузке преобразовате ля с непосредственной связью Формируется максимальное по величине напряже ние. Для того, чтобы снизить уровень Ю выходного напряжения, достаточно вклю: чить переключатель 69, в результате чего будет подано напряжение на обмотку Реле 51, оно срабатыаает и происхо дит переключение в 57 и 63 группах 55 контактов, которые управляются реле 51При этом на интервале работы 26 и 32 ячеек кольцевого регистра сдвига отключается контур для формирования импульса а первичных обмотках импульс- ных трансформаторов 38,40,42,44,46,48 и включается контур для Формирования импульсов в первичных обмотках импульс иых трансформаторов 39,41,43,45,47,49.Следовательно, в,этих временных интервалах включаются тиристоры 8-13,подключенные к низковольтной обмоткепиьающего трансформатора 711 ри вкйючзнии переключателя 70 подается напряФинне на обмотку реле 52 и, следова-тельно, изменяется величина напряжения на выходе преобразователя в интервале работы ячеек 27 и 33 регистра,сдвига, При включении всех переключателей (69-74) полностью снимаются импульсы управления с высоковольтнойгруппы тиристоров (1"6), и все времявключаются тиристоры, подключенные книзковольтной обмотке питающего трансформатора, число ступеней изменениявыходного напряжения будет в даа разаменьше числа ячеек кольцевого регистра сдвига для системы управления трехфазис - однофазным преобразователем.(Работа остальных блоков схемы управленйя ничем не отличается от работыайалогичных блоков в системе управления обычным преобразователем с непосредственной связью. Фактически реле51-56 и соответствующие ячейки кольце"вого регистра сдвига представляют собой логические схемы И и могут бытьвыполнены на любых бесконтактных элементах, Испытания данного устройствапоказали, что оно позволяет осуществить ступенчатое регулирование выходходного напряжения в широких пределахпри сохранении высокого коэффициентемощности. Формула изобретенияПреобразователь частоты с непосредственной связью, содержащий, по крайней мере, две группы тиристоров, первая из которых подключена к высоковольтной обмотке питающего трансфорМа тора,а другая - к низковольтной обмотке, и систему управления, состоящую из задающего генератора, кольцевого регистра сдвига, ячеек фазового сдвига, формирователей импульсов, импульсных трансформаторов и переключателя режима работы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения коэффициента мощности при ступенчатом регулировании выходного напряжения, меж;. ду каждым формирователем импульсов и каждым импульсным трансформатором первой группы тиристоров включена логическая схема И, один вход которой подключен к соответствующим ячейкам ре 1 истра сдвига, а другой-к переключателю режима работы, а между каждым формирователем импульсов и каждымимпульс ным трансформатором второй группы тиристороа включена логическая схема НЕ-И, подключенная одним входом к ячей кам регистра сдвига, а другим-к переключателю режима работы.Источникиинформации, принятые ва Внимание при экспертизе:1.Агеев В.И, и др. Бесконтактная Сйстема регулирования и управлениятиристорного преобразователя частоты с, непосредственной связью, Известия вузов, Электромеханика, Р 11, 19 бВ. 2.Шиллинг. Схемы выпрямителей, инверторов и преобразователей частоты,И Госэиергоиэдат, 1950,с.385.од ПИ заказ 14 Филиал ППППатент раж 89 жгород, ул. Проектная