Преобразователь частоты со звеном постоянного тока

 

Использование, в качестве источника питания двух нагрузок переменным напряжением с регулируемой частотой и амплитудой Сущность изобретения1 устр-во содержит два мостовых выпрямителя 1, 2 выводы переменного тока которых соединены с конденсаторами 3 4 а выводы постоянного тока соединены с нагрузками 14, 15 Тиристоры 7 8 и диоды 11 12 подключены к соответствующим входным выводам переменного тока Устр-во позволяет регулировать частоту и амплитуду напряжений на нагрузках 1 ил

ф

11 союз соВетских социАлистических

РЕСГ1УБЛИК

s Н 02 M 5/45

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883128/07 (22) 16.11.90 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) B.Ã.Äðþ÷èí, Н.В.Жиляков, I/I.А.Коцемир и Е.Г.Вишняк (56) Авторское свидетельство

¹ 788304, кл. Н 02 M 5/27, 1978.

Авторское свидетельство

¹ 1309214, кл. H 02 М 5/27 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СО

ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

„„Ы3„„1758803 Al (57) Использование: в качестве источника питания двух нагрузок переменным напряжением с регулируемой частотой и амплитудой. Сущность изобретения: устр-во содержит два мостовых выпрямителя 1, 2, выводы переменного тока которых соединены с конденсаторами 3, 4, à BbiBOAbI постоянного тока соединены с нагрузками 14, 15.

Тиристоры 7, 8 и диоды 11, 12 подключены к соответствующим входным выводам переменного тока. Устр-во позволяет регулировать частоту и амплитуду напряжений на нагрузках, 1 ил, 1758803

20

55

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть применено в качестве источника питания двух нагрузок переменным напряжением с регулируемой частотой и амплитудой.

Известен преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащий выпрямители, выводами переменного тока связанные с входными выводами преобразователя для подключения их к сети переменного тока, а также многомостовой резонансный инвертор, выполненный в виде реактора и инверторных мостов, причем одни одноименные по полярности выводы постоянного тока каждого из выпрями гелей совместно с соответствующими одноименными по полярности выводами постоянного тока инверторных мостов образуют выходные выводы преобразователя для подключения нагрузки, а другие выводы постоянно о тока выпрямителей связаны с точкой объединения других выводов постоянного тока инвертирующих мостов через реактор.

Недостатком указанного преобразователя частоты является сложность, обусловленная наличием нескольких входных дросселей и многомостового резонансного инвертора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразоВатель частоты с звеном постоянного тока, содержащий основные мостовые выпрямитель и инвертор, вспомогательные мостовые выпрямитель и инвертор, трансформатор с основной и вспомогательной вторичной обмотками, разделительные конденсаторы, причем входные выводы выпрямителей соединены с соответствующими выводами вторичных обмоток трансформатора, а выходные выводы инверторов через разделительные конденсаторы подключены к выходным выводам преобразователя.

Недостатком указанного устройства является сложность, обусловленная наличием двух мостовых инверторов и трансформатора с двумя вторичными обмотками, а также одноканэльность преобразователя частоты, т.е. невозможность автономного питания двух нагрузок, что сужает его функциональНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ.

Цель изобретения — упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей.

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя частоты.

Преобразователь частоты со звеном постоянного тока содержит два мостовых выпрямителя 1 и 2, четыре конденсатора 3, 4, 5 и 6, четыре тиристора 7, 8, 9 и 10, два диода

11 и 12, систему управления 13, выходные выводы которой соединены с управляющими электродами тиристоров 7, 8, 9 и 10, а тиристоры 7 и 8 подключены катодом и анодом к первому выводу сети переменного напря>кения, к второму выводу которой подсоединены анодом и катодом диоды 11 и 12, причем к катоду тиристора 7 и аноду тиристора 8 подключены входные выводы мостового выпрямителя 1 и первые обкладки конденсаторов 3 и 4, вторые обкладки которых и входные выводы мостового выпрямителя 2 подсоединены соответственно к аноду и катоду диодов 12 и 11, а выходные выводы мостовых выпрямителей 1 и 2 шунтированы тиристорами 9 и 10. При этом выводы катодных групп выпрямителей 1 и 2, между которыми включен конденсатор 5, образуют первую пару выходных выводов преобразователя (к ним подключается нагрузка 14), вторая пара которых образована выводами анодных групп выпрямителей 1 и

2 (к ним подключена нагрузка 15), между которыми включен конденсатор 6.

Устройство работает следующим образом.

Система управления 13 состоит из двух каналов: системы импульсно-фазового управления тиристорами 7, 8 и управляемого генератора частоты с выходным каскадом для управления тиристорами 9, 10, и обеспечивает регулирование амплитуды и частоты напряжения на нагрузках 14, 15.

Регулирование амплитуды напряжения осуществляется за счет изменения угла регулирования тиристоров 7 и 8, который задается сигналом задания U», а регулирование частоты напряжения осуществляется за счет изменения частоты периодических сигналов управляемого генератора, которая задается сигналом U 2.

В исходном состоянии U» и U>z равны нулю, тиристоры 7, 8, 9 и 10 закрыты, нагрузки 14 и 15 обесточены. При подаче U»)0 устанавливается угол регулирования тиристоров 7 и 8, соответствующий U», тиристоры открываются и обеспечивается заряд конденсаторов 3 и 4 от сети переменного напряжения через тиристоры 7, 8 и диоды

11, 12 с полярностью, указанной на фиг.1,до соответствующего U» напряжения. При подаче на систему управления 13 0з2>0 с ее соответствующих выходов на тиристоры 9 и

10 обеспечивается подача поочередно управляющих импульсов. Управляющий импульс, поступающий на тиристор 9, открывает его и в нагрузке 15 протекает ток по цепм; "+" обкладка конденсатора 3, вентиль выпрямителя 1, тиристор 9, нагрузка

1758803

Формула изобретения

Составитель B.Äoþ÷èí

Техред М.Моргентал Корректор О.Юрковецкая

Редактор И,Косарда

Заказ 3009 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

15, вентиль выпрямитель 2,"-" обкладка конденсатора 3, вентиль выпрямителя 1, тиристор 9, нагрузка 15, вентиль выпрямителя

2, "—" обкладка конденсатора 3, а в нагрузке

14 — по цепи: "+" обкладка конденсатора 4, вентиль выпрямителя 2, нагрузка 14, тиристор 9, вентиль выпрямителя 1, "-" обкладка конденсатора 4. Одновременно происходит заряд конденсаторов 5 и 6, включенных параллельно нагрузкам 14 и 15, с полярностью, указанной на фиг,1, При подаче управляющего импульса на тиристор 10 происходит его открытие и закрытие тиристора 9, ибо к последнему приложена в обратном направлении сумма напряжений конденсаторов 5 и 6. Закрытие тиристора 9 и открытие тиристора 10 приводят к изменению тока в нагрузках 14 и 15, так как ток в нагрузке 14 будет протекать по цепи: "+" обкладка конденсатора 3, вентиль выпрямителя 1, нагрузка 14, тиристор 10, вентиль выпрямителя 2," — " обкладка конденсатора 3, à в нагрузке 15 — по цепи: "+" обкладка конденсатора 4, вентиль выпрямителя 2, тиристор 10, нагрузка 15, вентиль выпрямителя 1, "-" обкладка конденсатора

4. Одновременно будет происходить перезарядка конденсаторов 5 и б, на которых при этом имеет место полярность, указанная на фиг.1 в скобках. В дальнейшем все процессы повторяются. Изменяя 0 у и U g, можно изменять амплитуду и частоту напряжений на нагрузках.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет регулировать как частоту, так и амплитуду напряжений на нагрузках.

При этом преобразователь проще в своем построении, Кроме того, преобразователь частоты является двухканальным, что существенно расширяет его функциональные возможности.

Преобразователь частоты со звеном постоянного тока, содержащий четыре тири5 стара, анод первого и катод второго из которых подключены к первым обкладкам соответственно первого и второго конденсаторов, два мостовых выпрямителя, катодная группа диодов первого из которых

10 соединена с анодом третьего тиристора, а анодная группа диодов второго — с катодом четвертого тиристора, третий и четвертый конденсаторы, соединенные с соответствующими выходными выводами, а также два

15 согласно-последовательно соединенных вентиля, отличающийся тем,что,с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, в качестве вентилей использованы диоды, точка соединения ко20 торых подключена к одному входному выводу переменного тока. свободный анод одного диода подключен к второй обкладке второго конденсатора и одному выводу переменного тока второго выпрямителя, а сво25 бодный катод второго диода соединен с второй обкладкой первого конденсатора и другим выводом переменного тока второго выпрямителя, шунтированного четвертым тиристором, свободные катод и анод перво30 го и второго тиристоров соединены с другим входным выводом переменного тока, а их другие анод и катод — с выводами переменного тока первого выпрямителя, шунтированного третьим тиристором, причем

35 кэтодные группы выпрямителей образуют первую пару выходных выводов, шунтированную третьим конденсатором. а их анодные группы — вторую пару выходных выводов, шунтированную четвертым кон40 денсатором.