Непосредственный многофазно-трехфазный преобразователь частоты

1) 66 О 169 Союз Советских Социалистических Республик".- К 02 ):1,27 11 112 М 7,)15 21) 24166 22 присосли;)снисм заяви Гасударственный комитет ио;)итет 9. БОлл и)0,71 коз)1 ПО 30.0 )1;д (птол:к)ЯЯ 1 и Х 621.314.5 , 011 ч Ч ) 1 О) па делам изабретенк и открытий с;: и1), ,Н 012) )твто 1 в изобстсция71) Заявител 54) НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ."ТРЕХФЛЗ ИЫ И 1 . ЕОБ РАЗОВЛТ ОГОФ)ЗНФЬ ЧАСТОТЫ сО с 11 К си;5)дя част ия дОдных , )Стах сризуготс)1 цссколько с)1 КП)7 1 из-з;3 ооль 1 ЬШ) ВКЗИОЧСЦНЫК В ктс )ц) , ПРОи)днггк Омс того, сравните д каждую Язу нягр Яковыс комилскты г боров. стпы Н г 17 3 ры. выполисца оци харак ЫМ ЗЦ:ЧСИ 1 ослсдоватс ощсм тра ОВ) И, К 7, так какзуются одц пиковых прложнь гсполь 7 РОВОД Изобрстсццс отиосится к сцловой )рсОГ 7 разовзтслгцои тсхцикс, з имсцио к нспосрсдствсицым прсобрдзовтсл)л чя:готы, и может быть исцользовапо для иптдция частотцо-упрдвлясмык элсктроириводов персмсниого тока, в автоиомиык эгсрч)уст)ногзкак с перемсииой скоростью вращсция привода генератора для получсиия стбильиогй частоты, а так)кс для питацця разли)пыл элсктромагиитиык устройств, работающих иа принципе бсгущего поля. ПдгРимср для ИИТЯПИ 5 ЛИНСИ)Ы. ДВИГ 1 ТС;1 СЙ Ц,;И СЯ 10- вок элсктромагитцого 1)срсмг Нивяц 1 я жидкик мсталлов.Многообразие модификации сксмнык реп)сии 1 11 ПЧ с ИК как по цулсвой тзк и пг) мостовой сисаЗм оирсдслястся р;)зличцьгм ирпгицп)ом постросшгя блоко прпудитсльиц коутдции. Наиболсс олизким ио тскц);чсской сущпосзч 1 является прсобрдзоватсль 121, содср- жащиЙ силОВьс тцристорцыс и)сзы, здк 01- СЦНЫМИ Вг;ОДП 1 Мц ВЫВ,:ДДМИ О)РДЗ) 1 ОЦГС в).я)дныс выводы г)рсоГ)разодтсл:1, блок 31 ринмдитсл)эц 03 кмм)тдг:1:1 В)3 лс дву.; ВСПОМОГЗТСЛЬ)Ы . ВСНТИ,ЬЦЫ. МОСТОВ, ОДИН из кото 1)ых полилОс)3 сзо:) Вч)д 1 ко В.)дным, з д 17 мОц -- к вы.одцым ВьВод)м прс)бразовтсл) и:.ст 1)ц:1 к .-.Зицрдюисго цяпр 51 жспия, сги)п)ц;ы.1 одпы ми ны 13д)мц подкл 10 чсп ц Ь 131 к вы чо.,пы и . ь 1 вдз 3 вГО 1)о ВСИОМОЧ)ТСЛЬ 31 О 7 Ч С. Д 1,Н)3 ЗДПЦ.3 Ц 3)ы)Дг)ыми вьВодами .:О 11)1:.г ) с)3)и)гдтстьцого МСТ 3, Я Тая)ксЛОК ир 13 ЛСПИ)ь Включающпц в ссбя: ддд:О;.1 й) г Нсрдтоп, распредслг-с ль:миульсов.,зя; дццый с уцр)3 з,яОпим);:)Ддм 1:3".:сто"Ов с)сз ЛОГИ 1 СС 1 СУ 10 СЛСМ, П Д)3" "ИК:3 ".:1 З 3 Ыл 7)КОВ.Нсдостдтко)1 эг ПО ".,1:".с.к;к и 3)сс, НЬ 1 ШС 3)СРС 1 ПГ ЛС 3 Ц Ь,:.:, .31: ) .113,3 Я СТО с 1)двцит Ль)Яя;л.;:;13; ь . ,:1 лс)ц) ги. кото 1 зая привози : . г.:с".Сл)ук)31)сну ;С;10;КЦСЦ)К) Г)Г)К 1 ЬГ:,1;,:.Лц 7 П,)ц КМ)- тдции и к ) сг.)я;пс;11:1),:;.)Наци 3) 11 П 1 в целом. Нсдост комзвсс".Н)го Н 111 я- Л 5)СТСЯ ТЗК)КС Всзпи 13 ГС .Ч 1 С С)К)сги коммутируОи;сг, коцдсг)сз говд в импульсиом источиикс . 1 р:о;сто;3:пг)яжс 1)ц), тзк кзк это зцз 1 с:ис .к" 1 )1 би)Ястсяи: условия зациранця с олого, 2 двух тирисгоров одновременно.Предложенное устройство отличается от известного тем, что одноименные по полярности выходные выводы первого 1 второго Вспомогательных вентильцых мостов объединены между собой, первыц цспсмогатель- ИЬ й МОСТ ВЫ 1 ОЛГСН На УПРЗ ВЛ 51 СМЬ 1 Х ВСЦТ 1- Л 51 Х, ОД 1 И ИЗ ТРЕХ ВЫХОДНЫХ ВЫВОДОВ ПРСОО- разоватсля образован выводом для подкл.о 1 ЕНИ 51 ЦЪЛСВОЙ ТОЧКИ ГЦТс 11011 С ССи, 3 Кс- зацный распределитель импульсов вынолисц шестиканальцым, причем пс)слсдовзтсльиости управляюццх;(.пульсов, подаваемыс с цсго ца управляю 1 не вхсды двух силовых мостов, сдвинуты мс)кчу собой на где) 1алгооитмы цсрсключеция ключей112) 1 (12);сдз:(ьс напряжс- ЬО ния ца цагрузкс;рсзльтиру(ощпс основные гармоникии фазных наяряжспий;65 с ( 1(2 - -)1 Ц: г -У ссс 1 1 ) -ОсОсс(С с, -угол -Это позволяет упростит цосооразоваУ 1) сЦТЬ СТО Массо-Г 303 РИТИЫЕ ПО- кззатслц.Сущность изобретения ц(ясцястся на иримсрс. трехфазцо-трсхфазого НПЧ с наиболсс эффективным злГОрцтз 0)1 цикли.сского полк.поче(ия фзз сети к фазам нагрузки через равные ицтсрьалы времеи.На фиг.Представлена принципиальн:я структурная схема сновой части предигаемого преобразователя (без блока управления), Выполненной ци базе Полностью уцривлясмых клочсй с Вусто 0 цсй цоволцхОстью; ца фиг. 20(сллз: асмыц Н Ч структурно) вцдс 1 р Выолпе 11 клочи переменного тока и виде встреч, о-цзриллельно вкл)оченных тирцстооов) ц блок-схема системы управления; ца фиг. 3, а, б - две одикании и рццццальой элсктрцч(".ской схемы силовой части НПЧ с блоком ц рицудител ь ной ком м г а ци и.40Для идентификации Ооозцачсццй во всех схемах каждый клю . "обозначен двум 1 цифрами без скор(к 1 и скооках). Пэц эом нечетные померз соответствуют Одпо(с направлению токи через клю:ц, и четные - друому, На фи:. 4 рсдстдвлсиы В)еменные лиаграмь: осовцы, Процессов в НПЧ, СОСТИ 15 ЦОЦЦС Оси(иных гаомоц:к(Рд:5 Ы Хжсций:5Ы (. Ц И Ц О 5 и; С- ция ипзюццй У. Ьл, . ссц. ПРП Расс(сТРП 3 С 0: ском длгорцтмс ц(рекли) СТО Гс)ОСЦ(ВОЙ Гс 1 Р 0 ЦК цряжсция равна 3 ссццкс(. Ц Ц 51 и 51 Ю Ч ( Ц выходипгдес 2 С0 Т с(сР 5ж С :1 510 1 1(.1 сст ц ;- Ч и СТОТс 1СРСЛ ЮС5 Кд К:ОГО кл О ч и ц р (.(б;3 Г в 3 тс л 51. В случае, сели цз 5 ыхо;с 1.11 Ч трсбуст- СЕ;00,1 ИТСЛНс 1 Я (1 ИЛЬТРсЦИ 5 Тока, СЦЛО- в) ю часть цслссообразис трои Гь ца тиристорзх, д ццзкочастотцыс ф.льтвы 40 - Л стдцивливать кск показано цс 1 фГ. 3, О.11 рц этом блок коммута;ии можно цсскол - К( , ПРОСТИТЬ 32 СЧСТ ЦСЦОЛЬЗОВ 2 НИЯ ВМССТО с;.:.влясмых Вс:тцлсй 3 - , диодов и С И С 1 С М а П ) с В. 1. Н ц 51 .р С (б р сз Г 0 В 3 ГСЛ С.1 на )иг.достаточно рост 1 .;Ожет сосоять лцПь цз дву, цр:цциль ы., бло С( Ь - и с 1 Дс 1 10 И С ГОС Ц С Р с 1 Т ( Р а Ц Р с 1 С Ц Р С.С Л Пел 1. Инфо)мац 151 ( фд )цы.О(зх в эГом (. лс 2 е н е н 1 ж и 3 . Г р с О 0 р и ( 0 в и Г с, 1 .1 ц и т р и - ,ЦСТОРЦЬ 1 Х КЛ 01 Х Ис,СНЦ 0 ТОКЗ, КЗК ИЗССТНО, В НсСГ 05 ЦСС ВС 5 )1 Ож.( ВЬЦО 1- ПЯТЬ Из М 01 ЦЦОСЧ ДО ЦС(К(ГЦКЦ Х .;ИННИ ДЯПрц больших хоЦцост я х цслссообрзз 0 цсцо,цзовдп прцсто,)ы. В это(1 с) чзс силовая чисть НПЧсп сч,тс ми гоззлсц 5 зд 1 стцо услож 5 ютс 5. В ст 1)1 т)рцо) Вцдс присторный НПЧ с бОк-с:.С)о систем ыИРсВЛСНИЯ ЦОКЭЗЗЦ Ид (И.НПс ИЬ; содержит два Мос) и ци тцр(1- сОрзх симисттрах) 1 - -12, блок црцц) дцГсл ьцой ко.МГ 3 цц ц), 0;(к СГ Вз(лсц51 с 1, Включающий в себя задиюццй гссрзтор 15 распределитель ц)пульсов из Пест: кзцилов 16, логи цскуи схс)у 17, усцлитс.П-формирова гели, црзвлякицих имц) льсов Я 3 также датчик фазиго окз 19, 20.Возхожцыс Варна:1 ты:(вПол;сця блок;ПОи(, ТС,ИИОИ К(13 ЦЦ Ц Р СИВ.1 СЦЬ цз фиг. 3, а ц о, В 0 с ко)1 утациц ца фиГ.3, П Сод(.ржцТ ИМ) ГЬСП ЫИ ИСТОЧНИК Здццрс. - иц;его цапряя;сцця, вь:шлце 1 ый и Виде одцофдзцого мости цз тцрцсторзх 2 - 24 с комгп)ракоцих( 1,С-ко; ром 2, 2( в;ииОнс.1 ИСПС:СИНО( ТО 1.с 1, ГВЗ 1 СГП)МОс 1 СЛЬЦЬХ МОС:и Цс( Вси 1,5(Х 27 - 52 и ) 6 Ц (,1 тсльиы,",р.ССГ 1 7 - )" к( Горс 150 ОЦС ГОВОР 51 ЦСЦРИниииаЛ 1 ИЬ И ОГ Т о тсгствовать.ТДК)КС 32 СЧЕТСКЛС)ЧСНЕЯ КР .; Ц;),"с ЦСЦ ицлгктцВцосг".1 -5. Вмссто е 1 ктццс Ги 25 в эгом С-Е, еас целесообразно уста:Овит цслицсйцый лросссль лля ограничения с;брат- НЫХ КОМ Е ДЦЦЕЦЦЬ 1 Х ТОКЕ)3 ЧСРСЗ ТИ ЕЕСТО- ры 1- - 12. НслЕцсйН.й цросссль вьцозцяс- ся цд ссрлсчццкс с Пряхот Ол,ной пстлсЙ гистсрез:еса. ГОр 5 Док переключения силовых ключей НПь 1 поясняется временными лиагрдммдм 51 нд 11)1 Г. 4, ц дополнцтелПыс рдзь ЯСЦСЦЦЯ ЗДССЬ НС ТРСОЮТСЯ.ОстаОвцся ца Гринццпс рсЕООты Олоков комутаци. Нд фиг.,3, а в интервале- -2 с 01 лдсно с 1)ег. 4 Открыты сцмцсто,)ь 5 (б) (ь с ) и 10(9) (1)91 с ). В момент , 15 сихистс) 5(6) необходимо запереть, а сими- стор 3(4) .)на фиг, 4) открыть. При показанном иа фиг. 3, а сплошной лцццсй направлении тока нагрузки в фазе а лля запирация симистора 5(б) подают отпирающцс импульсы на тцристоры 21, 24, 33, 28 и напряжение обратной полярцост; коцлсцсдтора 26 прикладывают к нему по контуру: 25, 21, 33, 5, 28, 24, 26, Одновременно вклочдют сцмистор 3(4) так, чО проводимость преобразующего тракта НПЧ практически нс прерывается, а лля тока цагрузкц прц индуктцв:Еом сс характере цст необходимости создавать специальные шунтируОщис каналы. Одновременно конденсатор 26 медленно псрсЗар 51 жастс 51 ПО Есоцтмр:аб 25, 2, 33, а /в, 10, 38 В 4 37 г 8, 24, гб,Послс Вьдср)кц Врсмсни, цсоохОдцмОГО для запирания симистора 5(б), подают отпираощий цмпльс ца Оден из тец)исторОВ 27 или 34, и конденсатор 26 форсировано с постоянной времеш 1.С-контура псрсзаряжастся до полярности, показанной в скобках илц по 40 контуру: 26, 25, 21, 27, 28, 24 или по контуру;26, 25, 21, 33, 34, 24, - после чего вес этп вспомогательные тиристоры запираются естественным путем.45В слслуощцй момент 1,; лля здпцрдция симистора 10(9) включают тиристоры 22, 23 и в зависимости от направления тока в нагрузке фазы а - соответствующие тиристоры 29, 36 (при направлении тока, показан ном на фиг. 3, а сплошной линией) или тиристоры 30, 35 (при направлении тока, показанном пунктиром). Далее процессы повторяются аналогично вьшс описанному.Информдция о токах нагрузки поставляется датчиками тока 19, 20, а логика распределения управляющих импульсов на тс или иные тиристоры реализуется логической схемой 17 (фиг. 2). Величина индуктивности дросселя 25 в схеме на фиг, 3, а может выбираться лишь из условия ограничения скорости ндрастания тока через тиристоры в момент форсированного перезаряла конденсатора 26. Величина индуктивностей дросселей 37 - 39 выбиратея из условия 65 ОГдце ГППЯ токо) 1) Г "Ясмдх б;1 пзк" х к 1)с)к,", 1;орстхого здмькцця в цГр сзсс, д также из сообра)1,сцеЙ уменьшсцц 5 токОВС Р т 1 РЕЕСГ 0) Ь- 5) .; МЕ) 1 С 1 ТЫ 3;1 051 да ; цозздрялд ко.лс, сд орд 26. ПсрвондчдльцыЙ заряд ц 11 здзс:)5 д к ндснсдто)д 21 в процессе работы 1.1 ПОсмщсстляют От сс - Ти П ТС 1 ОТЦ Р;)Ни 1 СООТВСТСТВ 10 ЦЦХ СЦРЦ " ГОров 27 - 32 ц рд 1011 ПЗ Пар Пд-рнд цПС ОДСПОГ 10 ЖСЦНЬЕХ ТЦРЦСТОРОВ ОлиофЕЗЦОГО .;Ос) 2 (2 - 2).Процессы в схеме НПЧ на фиг. 3, 6 цротсдют 21 алогично, с той рсзцццсе, что цс треб;.сгс 5 еОддчд тцравлч:ОцсЕх цмПсов на вспомога с льньс тиристоры, которыс обеспечивали бь форсированный цсрсздрял коцлсцсаторд 26.Фор);улд цзобрс тсц яНспосрсдствснный МПОГОф 1;НО-трех 1)дз:ьГ 1)рсоордзв:тстль 1 стоты с Еесксствсццой . ,хеудццс и, питающийся От мцогофаз Г сстц цусЕОВОЙ тоКОЙ и содср)кдциц 1 с ГЕОВБ 1 с терцстср цыс мосты. 311 к 01)очсццымц выходными выволами образую.П,ис выходные вьволы црсобразоьателя, блок прццулцтсльцсЙ коммутацц в вцлс двух ьспо.Огатс,15 ЦЕЕХ ВСЦТИЛЬЦЫХ Ъ 10 СТОБ. ОЛЦЦ ЦЗ КОТОРЫХ Х 5 ОДКЛ 10 Си С ВОЕ М ВХОДЕ М 10 В ХОЛНЫМ, а Р 1 Г 01 - К ВЫХОДНЫВЫВОЛаМ П)С- образователя, и источник заццрдющсго цдпряяссцц 5, СВОЕъц выходным выводами подключенныЙ к выходным вьВолам ВтороГО всцомОГатсльцОГО моста ц сВ 513 дц 1 ьЙ с выхолньми выводами первого всцомо: дтсльнОГО моста а таТже Олок прдвлсцц 51, включающий в себя задаюццш гснсрдтор, распределитель импульсов, связанный с управляющими вхоламц тиристоров через логиче:кую схему ц датчики фазцых токов, отлцчающц Йс.я тем, что, с 1;елью упро- Ц,СЦ 1 Я ПРСООР 230 В 2 ТСЛЯ Ц ЛЧТЕЕЦЕЕЯ СГО : ас:огабаритных показателей, олчоцмсццыс по полярности выходные 1).,золысрвого и второго вспомогательных вс;Етцльцых мостов объединены межлу собой, первый вспомогательный мост выполнен на управляемых вентилях, один из трех выходных выводов прсооразоватсля образован выводом лля подключения нулевой т)чкц питдеоцсй сети, а распределитель импульсов выполнен шестиканальным, причем последовательности управляющих импульсов, Подаваемых с него на управляющие входы двух сцлоВых мостоВ, сдвнуть С)к: сооое цаГОГ311 сточники информ 3 цц;1, црцнятыс во вцц.ание п),1 эксцертизс:1. Авторссос свидетельство СССР ;х) 314271, кл. Н 02 Ч 1/08, 1970.2. Авторское свидетельство СССР М 458936, кл. Н 02 М 7515, 192,Ю. Андреса вгннвова о Тно Р по делам шока я: а 5., фил, пред, Патент Тскред А. Кав1 зд. М 59нного комитета С 1 СМосква, Ж, РауТип. Харьк.