Преобразователь частоты

(51)5 Н 02 М 5 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТ К АВТОРСКО 9 12 ельство СССР5/27, 1959,ьство СССР5/27, 1984,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬОИЯМПРИ ГННТ СССР(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано в частотно-управляемом электроприводе, Целью изобретения является повышение качества преобразования за счет уменьшения искажений входного и выходного токов, Устр-во содержит тиристоры 1-6 и реактор 7,1554089 20 Нагрузка 8 подключена к средней точке вторичной обмотки трансформатора9. Система 1 О импульсно-фазовогорегулирования через узел 11 переключения частот соединена с распределиИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в частотно-управляемом электроприводе,Цель изобретения - улучшение качества преобразования за счет уменьшения искажений входного и выходно го токов. На фиг. 1 приведено устройство; на фиг. 2,3 - диаграммы его работы при различных выходных частотах; на фиг. 4,5 - пример использования устройства для преобразования числа 25 фаэ с диаграммами.Преобразователь (фиг. 1) содержит тиристоры 1-6, собранные по мостовой схеме, реактор 7, включенный на выходе моста, и нагрузку 8, включенную между средней точкой вторичной обмот 30 ки согласующего трансформатора 9 и точкой соединения тиристоров одного из плеч моста, Тиристоры преобразователя .управляются от системы импульсно-фазового управления (СИФУ) 10, выход которой через узел переключения частот 11 соединен с распределителями импульсов (РИ) 12, выполненными по пересчетной схеме, выходы которых подключены к входам усилителей- формирователей 13, а выходы последних соединены с управляющими электродами соответствующих тиристоров преобразователя.На диаграммах фиг, 2,3 приняты , следующие обозначения: Б , К - на- %Ьпряжение и частота сети;Р - ток, напряжение и частота внагрузке; О(, - угол регулированияф 50 ,хн, - первая гармоника тока нагрузки;цифры обозначают номера проводящих всоответствующие отрезки времени вентилей.Преобразователь (фиг, 4) содержиттри моста тиристоров 1-6 с реакторами557, трехфазную нагрузку 8, четырехобмоточный трансформатор 9, СИФУ 10,выход которой через узел переключения телями 12 импульсов, соединенными с усилителями-формирователями 13. Каждой выходной частоте соответствуетсвой распределитель импульсов, 5 ил. частот 11 соединен с блоком распределения импульсов 12 (в примере -один РИ), выходы которого подключенык входам усилителей-формирователей13, а выходы последних соединены суправляющими электродами соответствующих тиристоровНа фиг. 5: 1 ц,дн,1 и - токи вИстрехфазной нагрузке; н, - перваягармоника тока нагрузки; М - уголуправления; Б , Г - напряжение ичастота сети; Ря - частота тока внагрузке; цифры обозначают номеравентилей, проводящих в соответствующие отрезки времени,На всех диаграммах (2,3,5) коммутацией тиристоров пренебрежено,Устройство (фиг, 1) работает следующим образом,Включение тиристоров 1-6 и ихработа осуществляется парами, номераодновременно работающих вентилейуказаны на соответствующих усилителяхформирователях, В установившемся режиме ток в реакторе 7 непрерывен идостаточно сглажен, На выходах СИФУ10 в соответствии с заданным угломрегулирования Ы (уставка по напряжению) имеется последовательностьимпульсов (ось б на фиг. 2),смещенных друг относительно друга нао180 эл,град, напряжения сети (нафиг. 2 угол регулирования ю 1.=0, возможное его значение показано пунктиром), Если при этом узел переклю.чения частот 11 (ключ) находится в1 1положении - = - (крайнее левое полов 3жение на фиг. 1),то на шести выходахРИ 12 (2 ш=6) возникают последователь.ности импульсов, показанные на фиг.2(оси в-з), попадающие на входы усилителей-формирователей 13. На выходах последних, формируются сигналыдля управления парами тиристоров1-6, согласно диаграмме 2 (ось и).При этом в нагрузке 8 течет ток,1частота которого Р = - Г а откло 3 сф10 15 20 25 30 нение от синусоиды значительно меньшие, чем в известном преобразователеВ случае, если ключ 11 установлен 1 1в положение - = - , то выходные имш 5пульсы СИФУ 10 попадают на РИ с 2 ш==10. На выходах РИ возникают последовательности импульсов, представленные на фиг, 3 (Р 1-РР), Однако за счетобъединения отдельных выходов РИ 12(показано пунктиром между Р 1-РЗ,Р 2-Р 4, Рб-Р 8, Р 7-Р 9 на фиг, 3) навходы усилителей-формирователей 13поступают последовательности импульсов, (оси в-з фиг, 3), обеспечивающие получение тока частоты Р =1в нагрузке 8 (ось и на фиг,З).Установка ключа 11 в следующие1 1положения (- , - и т.д,) обеспечиваетполучение. в нагрузке 8 тока частот1 1Е и т.д. Таким образом, каждой выходной частоте соответствуетсвой РИ, что позволяет повышать надежность работы преобразователя, ибовыход из строя одного из РИ допускает работу на других частотах, что вряде случаев возможно,Предлагаемый преобразователь может. использоваться и для одновременногопреобразования частот и числа фаз,например однофазного напряжения втрехфазное. На фиг, 4 представлен вариант устройства для такого преоб1разования с частотой Р= -Устройство (фиг, 4) работает следующим образом,Выходные импульсы СИФУ 10 черезключ 11 поступают на вход РИ 12 с2 ш=б, выходные импульсы которого распределяются по отдельным фазам преобразователя и парам вентилей согласно фиг, 5, что обеспечивает симметричный, 120-градусный сдвиг первыхгармоник токов в нагрузке 8 (оси и,1к, л на фиг, 5) с частотой - й . Вобщем случае выходная частота присимметричном сдвиге первых гармониктока выражается соотношением: Рн=1где К=1,2,3 Например, для 35 40 45 50 55 1получения частоты Р = - Е необходиН 9 с мо на выход ключа 11 фиг, 4 подключить РИ на 18 выходов (2 ш=18), для1частоты Р=Г необходим РИ на 54 выхода (2 ш=54) и т,д. В остальном работа преобразователя числа фаз не отличается от работы устройства по фиг. 1,Ф о р м у л а изобретения Преобразователь частоты, содержащий однофазный тиристорный . мост, между выводами постоянного тока которого включен реактор, и блок управления, включающийв себя систему импульсно-фазового управления (СИФУ), ,два делителя частоты с узлом переключения частот, входы которых подключены к выходу СИФУ, а выход через формирователи-усилители к управляющим электродам тиристоров анодной группы, причем вход формирователей-усилителей катодной группы соединен с выхо дом СИФУ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества преобразования за счет уменьшения искажений входного и выходного токов, он снабжен цепочкой из двух последовательно соединенных дополнительных, тиристоров, включенной между выводами постоянного тока упомянутого моста и согласующим трансформатором,вторичная обмотка которого выполнена со средней точкой, образующей первый выходной вывод, причем концыэтой обмотки подключены к входным выводам упомянутого однофаэного моста,а второй выходной вывод преобразователя образован точкой соединениядополнительных тиристоров, причем вблок управления введены и распределителей импульсов, выполненных покольцевой пересчетной схеме, гдеи - число возможных выходных частотпреобразователя, каждый из которыхвыполнен с 2 ш числом выходов, входыраспределителей соединены с выходомСИФУ через указанный узел переключения частот, а выходы - с входамиуеилителей-формирователей тиристоров1преобразователя, причем число - Гш (равно данной выходной частоте, гдеГс - частота питающей сети, 15540891554089 Со с тавитель Г, 1 дыцыкедактор И.Сегляник Техред А.Кравчук ор Т,Мал Ко ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Прои аказ 463 Тираж 490 НКЙИ Государстве. ного комитета по 113035, Москва, Ж-З