Патент ссср 248830

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

248830

Семв Соеетокит

Сециелиотичеокив реелталив

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 216-, 14/01

Заявлено 17.IV.1967 (№ 1149404/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18Х11.1969. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 21.1.1970

МПК Н 02m

УДК 621.314.27 (088.8) Комитет оо лелэм изооретеиий и открытиЯ ори Совете Миииотров

СССР

Авторы изобретения

Ю. С. Ковалев, Л. В. Ежова, Б. Х, Богопольский, Е. С. Фельдман, Э. Г. Афанасьев и Э. А. Никифорова

Заявитель Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЪ|

Известен способ управления преобразователем частоты, выполненным на трех вентильных мостовых преобразователях однофазного напряжения в трехфазное, подключенных со стороны входа к одной из фаз трехфазной питающей сети, а со стороны выхода,к трехфазной нагрузке, путем одновременной подачи в каждый полупериод питающего напряжения переменной полярности на вентили мостового преобразователя отпирающих импульсов для формирования трехфазного выходного напряжения из полуволн питающего напряжения.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с,целью упрощения и,повышения надежности при перемене полярности одной из фаз выходного напряжения на вентили мостового преобразователя, формирующие да|иную фазу выходного напряжения, .подают управляющие импульсы с запаздыванием:по отношению к моменту подачи управляющих импульсов на вентили мостового преобразователя, формирующие другие фазы выходного напряжения, причем при наличии одной из полярностей фазы питающего напряжения преобразователя, подают управляющие импульсы на все его |вентили не раньше, чем амплитуды мгновенных значений других фаз питающего напряжения другой из полярностей достигнут одинаковой величины.

На фиг. 1,представлена принципиальная схема преобразователя частоты; на фиг. 2— блок-,схема одного из вариантов устройства управления; на фиг. 3 — эпюры трехфазного выходного напряжения; на фиг. 4 — эпюры трехфазного входного, напряжения.

Преобразователь частоты содержит вентили (тиристоры) 1 — 3á. Он .выполнен на вентильных мостовых преобразователях (группах)

10 37 — 89 однофазного напряжения в трехфазное, подключенных со стороны входа обмотками 40 — 42 трансформатора 48 к одной из фаз А, В и С трехфазной питающей:сети, а со стороны выхода к трехфазной нагрузке (асинхронному двигателю) 44 через выходные фазы 45 — 47. На нагрузке трехфазные напряжения .пониженной частоты каждой из групп

87 — 39 тиристоров совмещаются, образуя трехфазное напряжение частоты, равной сумме отдельных вторичных частот.

Число однотипных групп 87 — 89 тиристоров в описываемом преобразователе, каждая из которых состоит из трех однофазных двухполупериодных мостов, равно числу фаз .напряжения сети, кратному трем, причем напряжения в фазах, сдвинуты относительно друг друга на одинаковое число электрических градусов.

Благодаря такому соеди|нению, частота на

248830

55 выходе преобразователя определяется как где fi — частота питающей сети, и

f — дискретно изменяющаяся частота на выходе преобразователя, т — число фаз питающей сети, кратное трем, n — число полупериодов напряжения питающей сети в полупериоде напряжения на выходе преобразователя.

Такой преобразователь частоты находит широкое применение для регулирования скорости электродвигателей .переменного тока, когда допускается дискретное регулирование скорости, и других потребителей .переменного тока при частоте,. отличной от частоты питающей сети. Он позволяет пропускать электроэнергию в обоих направлениях, что делает возможным работу электродвигателя как в двигательном, так и в генераторном режимахх.

Блок-схема управления преобразователем частоты состоит из генераторов, выпрямительных импульсов 48 — 50 для синхронизации с напряжениями- на входе преобразователя, питающих соответственно от вторичных фазных обмоток 51 согласующего трансформатора 52.

Управляющие .импульсы от генераторов

48 — 50 поступают соответственно на усилители 58 — 55, а,с выхода этих усилителей — на делитель ча стоты 56, управляющий с соответствующей частотой регистром сдвига 57.

Одновременно с выхода усилителей 58 — 55 импульсы подаются на,входы соответст вующих усилителей 58 — 60. С выходов усилителей

58 — 55 и 58 — 60 через открытые в данный момент ячейки регистра сдвига 57 управляющие импульсы .по ступают на соответствующие входные обмотки блока 61 выходных т рансформаторов, причем импульсы, поступающие с усилителей 58 — 60, запаздывают .по отношению к импульсам, поступающим с усилителей

53 — 55, на 150 мксек. Со вторичных обмоток блока выходных трансформаторов у правляю,цие,импульсы поступают на соответству.ющие электроды у правления тиристоров 87 — 89 силовой схемы преобразователя частоты. Причем управляющие импульсы с усилителей

58 — 55 поступают на силовые тиристоры двух фаз выходного напряжения,,не меняющих полярность iso .отношению к п редыдущему полупериоду, а на тиристоры третьей фазы, в которой меняется полярность, им пульсы подаются с усилителей 58 — 60 с запаздыванием на время порядка 150 мксек, необходимое для запирания тиристоров, открытых iB предыдущий полупериод.

На фиг. 3 показан формирователь частоты, каждый период которого разбит на шесть так4 тов 62 — 67 (в,полуволнах показаны номера отпираемых тиристоров). В такте 62 на тиристоры фаз 46 и 47, у правляющие импульсы подаются одновременно, а на тиристоры фазы 45 — с запаздыванием. В такте 63 на тиристоры фаз 45 и 46 импульсы подаются одновременно, а на тиристоры фазы 47 — с запаздыванием и т. д. Таким образом, формируются фазы выходного напряжения путем подачи управляющих импульсов на тиристоры силовой схемы.

Управляющие импульсы на тиристоры каждой из фаз питающего напряжения (например фазы А) подаются не раньше, чем амплитуды мгновенных значений напряжений фаз

В и С другой полярности (точка 68 фаз В и

С) достигнут одинаковой, величины.

Такой способ подачи управляющих импульсов позволяет исключить короткие замыкания без применения реакторов в силовой схеме преобразователя, Регулирование, напряжения на выходе преобразователя осуществляется изменением сопротивлений, включенных последовательно с генераторами управляющих импульсов 48 — 50.

Предмет изобретения

Способ управления преобразователем частоты, выполненным на трех,вентильных,мостовых:преобразователях однофазного напряжения в трехфазное,,подключенных со,стороны входа к одной из фаз трехфаз ной питающей сети, а со стороны выхода к трехфазной нагрузке, путем о дновременной подачи в каждый полупериод:питающего напряжения переменной .полярности на вентили, мостового преобразователя отпирающих импульсов для форMHpGBBHHH трехфазного выходного напряжения из;полуволн питающего напряжения, отличаюшийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, при перемене полярности одной из фаз,выходного напряжения на вентили мостового преобразователя, формирующие данную фазу выходного на пряжен ия, подают управляющие импульсы с запаздыванием по отношению к моменту, подачи управляющих импульсов .на вентили мостового преобразователя,,формирующие друтие фазы выходного напряжения, причем;при наличии одной из полярностей фазы питающего на пряжения преобразователя подают управляющие импульсы на все его вентили не раньше, чем ам,плитуды мгновенных з начений других фаз питающего напряжения другой из полярностей достигнут одинаковой величины.

248830 фиг, 3

Составитель Л. Борисова

Редактор А. Пейсоченко Техред 3. Н. Тараненко Корректоры: В. Петрова и М, Коробова

Заказ 37!6/9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2