Преобразователь частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 511 4 Н 02 М 5/27 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРУ 1222550, кл, Н 02 М 5/27, 1984,Авторское свидетельство СССР1288853, кл. И 02 М 527, 1985,(54) ПРВ 0 ВРАВОВАтГЛЬ ЧАСТОТЫ(57) Изобретние относится к силоЯО 1527692 вой преобразовательной технике иможет быть использовано при построении частотно-управляемых электропрпводов. 1(елью изобретения является упрощение при сохранении функдиональных возможностей, Устройствосодержит тиристорные выпрямительный 2 - 7 и инверторный 8 - 13 мостыКоммутация тиристоров инвертора 813 и, протекание реактивного токанагрузки 14 осуществляется с помощьювспомогательных тиристорного 15 - 20и диодного 21 - 26 мостов, а такжеконденсаторов 27, 28, 5 ил.1 О г ) гс .) )р) з 11 зобретение Относится ( с)ГловсРпреобразовательной технике и мож.тбыть использовано В частотцо-управГ 1 Я (ЛММ .С .ТРОРИБО)Е11 ель изобретения - упрощепс приСОХРЯНЕПИ УН(ЦИОЦсЛЬНЫХ БО ЗЫОЖ"ностей,Иа фнг,1 представлена силоваясхема преобразователя; на фиг.2СП= Геиа УПРНБЛЕНИЯ тПРИС ТОРамн ГР(л"Образователя частоты на фиг.Зформа нагр)кс(ия пс:точника ;тания,формы сигналов ца выходах .,с.етон системь упранленн, на( )яжиеи ток фазы нагрузки, токи с ;с)ныхэлеменов робраэовател;РсясР.1 ).Ь(.)Л)( )В,Иформы с )а.)В .а ньхо,;а)( ра( п;деПитЕЛЯ ЮГ)ГПЬСОВ,ПрЕОС)ра)Онат.ЛЬ 1)саЕТ (.бя)О сТ(-. ттс 111 Нр)Г", ОрЫ МСС 1т);ЕГ У)СЛ )1 НЧ ТтРНС Г ",)ЯМ)т ,.)Ор (Г У 1) сод( ржат рва Г) пЧ 1 ХГЛ48 и) Вхо,п); (,),ч(1 Р(Вт. ВУЮЛМ БЫХОс(м ). )а )т;(Х(5,.иерн: ". В".(, Пм з.емент(-,В 1т т (т т; ,;.5; :С)КОО ;) )()О ;,т (: 1соответствующие выхсды распределитегя 62 имгульсов.тОК У)РББЛЕНИЯ БСПОМОГатЕЛЬНЫМ трнсторным мостом Включает в себя элементь 2 И, 51, 53, 55, 57, 59, 61 и пестиканальный распределитель импул сон с Быхорами б г, е, з, к, м. узел управления тиристорами инвертора нлючает Б себя элементы 2 И 50, 52, 5(, 5658, 60 и шестиканальный распределитель импульсов с выходами ат В Д )( Иу П0 бьеднненный распределитель 62 импульсов (фиг,4) включает Б себя Одновибратор 63, на вход которого Одаются тактовые и)лпульсь со скнажт тт)ОСтЬЮ МЕаНДР, СДБНГБ)ПЩИИ СЧЕТЧИК 6 г а)ловосстанонленим, подключенный входом к инверсному выходу однонибрстора 63, а вь;ходами - к соответствук):им входам элементов 2 ИЛИ 65, Гп сть э)1(тмеРтон 2 И ббподключенные ПерНЫМИ ВкодаМИ К СООтНЕтетнуЮщИМ 1 ыходам сднигающего счетчика 64 вто)1,)и входами - к инверсному вьг(оду Одно Иоратора 63, шесть элементов ;)И.111 67 подкгюченные первыми входаси К ".ОСтнтСТНУЮЩИМ ВЬГ(ОДаМ ЭЛЕМЕНс)в 2111 П 1 6), вторыми Входами - к , ооВ(.- Г(нующим ньходам элементов 2 И ог, Вьходы эл Ментов 2)ЛИ 67 присоеинсны Вторым входам элементов 2 И 51, 53, 55, 57, 53 61 для управлеИя прлсторами вспомо.ательного моста 15 - 20, ше=ть элементов 2 ИЛИ 68, )одкпченные первыми входами к со с т нет с твующим выходам элементов 211 ГЕ 65, вторыми Входами - к соответ Бующим выходам срнигающего . ) е Г чика 6 выхоль элементов 2 ИЛИ.68 присоединены к вторым входам элес)гпОБ 2 И 50, 52, 54, 56, 58, 60 .пя ,пранленнт тиристорами инвертора.а фиг.3 представя(ны форма напря,гнил фазы источника пиания 11 фор)л сигнагОВ на вьг)(Оде порогового элем(тита 30(санала. 42 импульсно)с(э(эного управления, элементов 3 ИЛИ 48 и 49, формы сигналов на выходах распределителя импульсов а, и, в, и, ц, ж, управляющих тиристорами инвертора 8 - 13, форма напряжения на фазе А нагрузки (тонкой линией прн нспользона,ии:знестцого преобтаэ.,:ателя час.тоты, толстой линией рн испопьзонс 1 нии предлагаемого преобраэоватепл), идеализированная форма тока аэы А нагрузки, Формы токовС40 45 50 55 тиристоров инвертора 8 и 11, диодов вспомогательного моста 21 и 24, На фиг.5 показаны формы тактовых импульсов на входе одновибратора 63 - Я, импульсов на прямом и инверсном выходах одновибратора 63, на выходах сдвигающего счетчика 64, на выходах элементов 2 ИЛИ 65, на выходах элементов 2 И 66, на выходах элементов 2 ИЛИ 68, на выходах элементов 2 ИЛИ 67.Трансформатор 1 служит для питания преобразователя частоты, выпрямитель 2 - 7 и инвертор 8 - 13 прдназначены для формирования напряжения в фазах нагрузки 14. Диодный мост 21 - 26 служит для заряда конденсаторов 27 и 28, тиристорный вспомогательный мост 15 - 20 предназначен для разряда конденсаторов 27 и 28 через фазы нагрузки 14, Система 29 управления необходима для управления тиристорами выпрямителя, инвертора и вспомогательного тиристорного моста, Пороговые элементы 30 - 35 и диоды 36 - 41, входящие в состав блока импульсно-фазового управления выпрямителем, предназначены для получения прямоугольных импульсов, соответствующих по фазе и длительности полупериодам сетевого напряжения, Изменением величины постоянного напряжения на вторых входах каналов 42 - 47 импульсно-фазового управления устанавливают угол управления тиристорами выпрямителя таким, чтобы напряжение выпрямителя спадало до нуля и изменяло полярность для возможности естественной коммутации тиристоров выпрямителя и инвертора, а также для регулирования напряжения на нагрузке. Элементы 3 ИЛИ 48 и 49 и 2 И 50 - 61 служат для получения импульсов управления тиристорами инвертора 8 - 13 и вспомогательного тиристорного моста 15 - 20, каждый из которых отпирается по цикличному закону, определяемому распределителем 62 импульсов, и синхронно с одним из тиристоров выпрямителя,Распределитель 62 импульсов предназначен для получения на шести выходах импульсов длительностью180 эл, град, сдвинутых один относительно другого на 60 эл, град дляуправления тиристорами инвертора8 - 13, а также импульсов, аналогичных предыдущим, на уменьшенной дли 5 1 О 15 20 25 30 35 тельности для управления тиристорамивспомогательного тиристорного моста15 - 20Длительность импульса на выходе одновибратора 63 определяетразность длительностей импульсовуправления тиристорами инвертора 813 и вспомогательного тиристорногомоста 15 - 20,Сдвигающий счетчик 64 служит дляполучения с шести выходов импульсовдлительностью 60 эл. град, сдвинутыходин относительно другого на 60 эл,град, несть элементов 2 ИЛИ 65 предназначены для получения импульсовдлительностью 120 эл. град с шестивыходов, шесть элементов 2 И 66 необходимы для получения импульсов,аналогичных импульсам на выходахсчетчика 64, но укороченных на величину, определяемую одновибратором63, несть элементов 2 ИЛИ 68 служатдля получения импульсов длительностью 180 эл. град для управлениятиристорами инвертора 8 - 13, шестьэлементов 2 ИЛИ 67 предназначеныдля получения импульсов, синхронных по фронту с импульсами управления тиристорами инвертора, но уменьшенных по длительности на величину,определяемую одновибратором 63, дляуправления тиристорами вспомогательного моста 15 - 20, Частота импульсовопределяет частоту выходного напряжения преобразователя частоты,Таким образом, силовая часть предлагаемого преобразователя при выполнении тех же функций характеризуется меньшим числом тиристоров (на 6), чем и обеспечивается его упрощение. С)ормулаиз обретения Преобразователь частоты, содержащий силовые тиристорные группы, вспомогательные диодный и тиристорный мосты, соединенные между собой разноименными выводами постоянного тока и соответственно выводами переменного тока, которые подключены к выходным выводам преобразователя, причем между выводами постоянного тока вспомогательных мостов. включена цепочка из последовательно включенных конденсаторов, точка соединения которых предназначена для подключения к нулевой точке цепи нагрузки, а также систему управления, включающуюв себя блоки управления тиристорцыми группами и блок управления вспомогательным тиристорным мостом, включающий в себя вспомогательный шестика 5 нальный распределитель импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения при сохранении функциональных возможностей, силовые тиристорные группы выполнены в виде двух встречно-параллельно включенных по цепи постоянного тока выпрямитель- ного и инверторного трехфазных мостов, причем выводы переменного тока тиристорного моста образуют выходцые выводы преобразователя, блок управления тиристорцыми группами выполненв виде системы импульсно-фазовогоуправления выпрямительным мостом иузла управления тиристорами инверторного моста, включающего в себя основной шестикацальный распределительимпульсов, а указанный вспомогательный шестикальный распределитель импульсов выполнен обеспечивающим формирование импульсов длительностью,меньшей заданной длительности импульсов упомянутого основного шестикацального распределителя импульсов,527 б 92 Подписное ытиям при ГКНТ изобретениям и оз Рауиская набЗаказ 757/56 Тираж 648суларственного комите га по 113035, Москва, Ж