Преобразователь частоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНИЛЬСТВУ Союз СоеетсеаСоциалистццесюаРеспублик и 657547(22) Заявлено 04,02, 74 (21) 1993289/24-07 Н присоедине аявкиГесударетевниьй СССР ае делан, юзеб я еткрнтя(72) Автор . изобретении В. И. Попов Новосибирский электротехнический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Н вляет Изобретение относится к области преобразовательной техники, а именно к классу непосредственных преобразователей частоты с искусственной коммутацией тиристоров.Известен преобразователь, который со- ф держит силовой многофазный трансформатор с комплектами вторичных многофазных обмоток, подключенных ко входам многофазных вентильных мостов, выходы которых зашунтированы цепочками из последовательно включенных основных дросселя индуктивности и тиристора, коммутирующий конденсатор, своими обкладками подключенный через распределительные тиристоры к анодам и катодам основных тиристоров и зашунтированный перезарядной цепочкой из последователько ввпоченных перезарядных тиристора и дросселя индуктивности, а также дополнительный многофазный вентильный мост, вхо20 дом подключенный к выходным выводам преобразователя, а на выходе содержа,щий дополнительный тирисчор Ц. атком этого преобразователя есколько пониженное значени его КПД при повышенных частотах переключения основных тнристоров за счет начия перезарядного цикла в конденсата.не используемого для эапирания освных тиристоров. Целью изобретения является повышение КПД. С этой целью преобразователь снабжен вспЪмогательным тиристором, подключенным в проводящем направлении к одному из выходных выводов дополнительного многофазного вентильного моста, образованная этими мостом и тиристором цепь установлена в рассечку упомянутой перезарядной цепочки так, что перезарядный дроссель включен на выходе дополнительного многофаэного вентильного моста, а разноименные электроды переэарядного и вспомогательного тиристоров подключены к противоположным обкладкам коммутирующего конденсатора.657547 Это позволяет повысить КПД преобразователя при повышенных частотах переключения основных тиристоров.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь частоты содержит вентильные мосты 1-3 и дополнительный мост 4, Выходы мостов 1-3 зашунтированы цепочками из последовательно включенных основных дросселей индуктивности 5-7 и тиристоровЮ 8-10. Коммутирующий конденсатор 11 зашунтирован последовательно включенными перезврядными тиристором 12, дросселем индуктивности 13, выходом моста 4 и вспомогательным тиристором 14, Кро-ме того, выход моста 4 нагружен на цепочку иэ дросселя 13 и дополнительного тиристора 15. Обкладки коммутирующего конденсатора 11 подключены к анодам и катодам основных тиристоров 8-;10 через распределительные тиристоры 16 А 21. К выходным выводам преобразователя подключают нагрузку 22,Преобразователь частоты работает следуюшим образом.Подачу напряжения на нагрузку в соответствуюший момент временй осуществляют путем замыкания нулевой точки од ного из комплектов вторичных обмоток трансформатора Тр-р (фиг, 1) посредстЗО вом отпирания основных тиристоров 8-10. Отключение фаэ нагрузки от фаэ питающего напряжения осуществляют выключением основных тиристоров путем подсоединения коммутируюшего конденсатора35 11 параллельно выключаемому тиристору с помощью распределительных тиристоров 16, 17, 18, 19, 20 и 21. Для регулирования фвеличины выходного напряжения (согласно диаграмме фиг, 3) между мо 40 ментами подключения фаэ нагрузки к фазам питающей сети закорачивают нагрузку накоротко с помошыо моста 4 и тиристора 15. Выключение тиристора 15 осуществляют аналогично с помощью тиристоров 12, 14, подключением к нему предварительно заряженного конденсатора 11. 56 Формула изобретения Рассмотрим более подробно процесс коммутации тиристора 8. на примере отключения фаз питаюшей сети от нагрузки 22. Для выключения тиристора 8 в момент времени 11 (фиг. 2) включают распределительные тиристоры 16, 17 (фиг. 1), и конденсатор 1 1, предварительно заряженный с полярностьюукаэанной в скобках (фиг. 1), начнет перезаряжаться по контуру, тиристор 17 - вентили моста 1 - дроссель 5 - тиристор 16- конденсатор 11, Напряжение ив конденсатореГк (фиг. 2) является обратным для выключаемого тиристора 8 и до момента времени 2 он должен восстановить свои управляющие свойства, С момента 1напряжение на конденсаторе сменит полярность, а к моменту 1переэаряд закончится. Напряжение нв конденсаторе приобретает полярность, указанную беэ скобок (фиг, 1), и необходи чую для коммутации тнристора 15. После отключения тиристора 8, для обеспечения нулевой паузы на нагрузке, включаются тирИстор 15, который после выдержки необходимой паузы может быть выключен с помошью тиристоров 12 и 14 и конденсатора 11, уже подготовленного к его выключеыию, Процесс выключения тиристора 15 протекает аналогично выше рассмотренному, После выключения тиристора 15 конденсатор 1 1 оказывается перезаряженным в первоначальную полярность и готовый к коммутации тиристорв 9. Далее процессы протекают аналогичным образом.Очередность коммутации тиристоров (8, 9, 10, 15) происходит согласно графикам, представленным на фиг. 3, В течение интервала времени 1, = С включен тиристор 8. В момент 1 его выключают и включают тиристор 15, который остается включенным до момента т, , С момента 1 до 1 включен тиристор 9, с по 1- вовь тиристор 15, с 15 по 1 - тиристор 10, с 1 по ь - тиристор 15. Далее очередность включения тиристоров повторяется, 1, 1, 17, 1 д - токи коммутируюших тиристоров. йстота выходного напряжения Ос 0, Б (фиг, 3) определяется частотой подключения нагрузки к фазам питающей сетки.Регулирование величины .выходного напряжения осушествляется изменением соотношения закороченного состояния нагрузки и временем подключения ее к фазам питающей сети. Преобразователь частоты, содержащий силовой многофазный трансформатор с комплектами вторичных многофвзных обмоток, подключенных ко входам многофаэных вентильных мостов, выходы которых защунтированы цепочками из последовательно включенных основных дросселяиндуктивности и тиристора, коммутирующий конденсатор своими обкладками подключенный через распределительные тиристоры к анодам и катодам основныхгтиристоров и зашунтированный последова тельно соединенными перезаряаными тиристором и дросселем индуктивности, обрвзуюшими перезарядную цепочку, в также дополнительный многофазный вентильный мост, вход которого подключен к вы О ходным выводам преобразователя, а выходные его выводы связаны между сс- бой через дополнительный тиристор, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения КПД он снабжен вспомогательным тиристором, подключенным в проводяшем направлении к одному из выходных выводов дополнительного многофазного вентильного моста, образованная этимимостом и тиристором цель установлена врвссечку упомянутой перезарядной цепочки, причем перезарядный дроссель включен нв выходе дополнительного вентильного моста и разноименные электродыпереразрядного и вспомогательного тиристоров подключены к противоположнымобкладкам коммутирующего конденсатора,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Мыцик Г. С. Исследование и-рнера.ботка способов преобразования параметров электроэнергии с помошью статических преобразователей. Лвтореф. дис. нвсоиск. учен, степени к-та техн, наук.,М., МЭИ,. 1072 г., с, 348, рис, 6-бби с. 341, рис, 6-2,657547 Составитель Г. Мыцыкхред О. Андрейко Корректор Н, Григору актор Л, Батай Зака сное. 4,/ ипиап ПГ 1 П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 818/54 Тира ЦНИИПИ Государствепо делам изобрет 3035 Москва, Жж 856 Подого комитета СССий и открытийРаущская наб д