Преобразователь частоты с непосредственной связью на фазорасщепителях

 

иатентно-те . чеокаа бнбдиатокамБо

270052

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21d-, 14/01

Заявлено 27.1Х.1968 (№ 1271501/24-7) с присоединением заявки №

Л!ПК Н 02m 5/28

УДК 621.314.27 (088.8) Приоритет

Опубликовано 08.Ч,1970. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 26Л 111.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения М. И. Абрамович, Б. Д. Курносов, Ю. М. Полканов, А. А. Сакович и М. Л. Вулис

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОД

СВЯЗЬЮ НА ФАЗОРАСЩЕПИТЕЛЯХ

Известны преобразователи частоты с непосредственной связью на фазорасщепителях, состоящие из двух одинаковых секций, входы которых подключены к двум обмоткам блока питания, не имеющим потенциальной связи, и напряжения которых сдвинуты по фазе.

Недостаток преобразователей такого типа заключается в затрудненной коммутации, а также в плохом использовании напряжения питающей сети.

Описываемый преобразователь частоты с непосредственной связью на фазорасщепителях отличается от известных тем, что выходные клеммы одной секции фазорасщепителя соединены с соответствующими выходными клеммами второй секции фазорасщепителя через фазы нагрузки.

В случае питания двухфазной нагрузки выходные клеммы первой и второй фаз одной секции фазорасщепителя через две фазы нагрузки соединены соответственно с выходными клеммами второй и первой фаз другой секции фазорасщепителя, а выходные клеммы третьих фаз секций соединены между сооой непосредственно.

Такое устройство преобразователя позволяет улучшить его энергетические характеристики и повысить надежность.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема преобразователя при питании трехфазной нагрузки; на фиг. 2,а, б, в— кривые, иллюстрирующие работу преобразователя; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема преобразователя при питании

5 двухфазной нагрузки.

Преобразователь частоты состоит из двух одинаковых фазорасщепителей 1 и 2, содержащих соответственно вентили 8 — 14 и 15 — 26 и ограничительные реакторы 27 — 82 и 88 — 88.

10 Выходные клеммы 89 — 41 фазорасщепителя 1 через три фазы 42 — 44 нагрузки соединены с выходными клеммами 45 — 47 фазорасщепителя 2. Вход ф азор асщепителя 1 соединен с клеммами 48, 49 одной обмотки блока питания

15 50, а вход фазорасщепителя 2 — с клеммами

51, 52 другой обмотки. Обе указанные обмотки не имеют потенциальной связи, и напряжения их сдвинуты по фазе, причем наилучшие характеристики преобразователь имеет при сдвиге на 90 эл. град. Вентили каждого фазорасщепителя соединены попарно в анодные и катодные группы. Общая точка каждой анодной группы соединена через два ограничительных реактора с общей точкой соответствующей катодной группы, а общая точка каждой лары реакторов соединена с соответствующей выходной клеммой фазорасщепителя.

На каждую группу вентилей в последовательности, определяемой требуемой частотой

ЗО и чередованием фаз вторичного напряжения, 270052 подаются импульсы управления, отвечающие выпрямительному или инверторному режиму.

При этом анодные группы вентилей обеспечивают формирование в нагрузке отрицательных полуволн тока, а катодные группы.— положительных полуволн. Импульсы управления для первого и второго фазорасщепителей сдвинуты по фазе на угол, равный сдвигу фаз выходных напряжений блока питания 50.

При указанном режиме управления для момента времени, когда открыты, например, вентили 5, 9, 12, 15, 19 и 25, ток в преобразователе протекает в направлениях, указанных стрелками на фиг, 1.

Управление преобразователем может осуществляться также с подачей в каждый полупериод питающего напряжения на вентили фазорасщепителей дополнительных импульсов с малым сдвигом по отношению к моменту перехода питающего их напряжения через нуль, что обеспечивает в интервалах от момента подачи дополнительных импульсов до момента подачи основных импульсов поочередное подключение трех клемм 89 — 41 или 45--47 нагрузки к общей шине фазорасщепителя 1 или

2. При этом уменьшается реактивная мощность, потребляемая из сети, и упрощается пуск преобразователя.

Форма кривой напряжения на фазе нагрузки, создаваемая преобразователем для случая, когда отношение частот на входе и выходе фазорасщепителей равно шести, а угол регулирования принят равным нулю, показаны на фиг. 2,а. Кривая выходного напряжения на фазе нагрузки при угле регулирования, равном 90 эл. град., показана на фиг. 2,б. На фиг. 2,8 показаны формы кривых напряжений на фазе нагрузки при отношении частот на входе и выходе, равном 1, 5, например, когда входная частота равна 50 ги, а выходная

ЗЗ ги.

В ряде случаев необходимо питать регулируемой частотой двухфазную нагрузку. На фиг. 3 показана схема преобразователя, обеспечивающая получение двухфазного напряжения. Одна фаза 42 нагрузки подключается между выходными клеммами 41 первого фазорасщепителя и 4б второго, другая фаза 48— между выходными клеммами 40 первого фазорасщепителя и 47 второго, клеммы 89 первого и 45 второго фазорасщепителей соединяются перемычкой. Для получения точного уг10 лового сдвига в 90 эл. град. между выходными напряжениями необходимо, чтобы величина напряжения на клеммах 89 и 45 фазорасщепителей была равной 0,36б напряжения на остальных клеммах. С этой целью может быть

15 увеличен угол регулирования на вентилях

8 — б и 15 — 18 или указанные вентильные группы могут питаться от обмоток блока питания

50 с пониженным напряжением.

Предмет изобретения

1. Преобразователь частоты с непосредственной связью на фазорасщепителях, со25 стоящий из двух одинаковых секций, входы которых подключены к двум обмоткам блока питания, не имеющим потенциальной связи и напряжения которых сдвинуты по фазе, отличающийся тем, что, с целью улучшения энер30 гетических показателей и повышения надежности, выходные клеммы одной секции фазорасщепителя соединены с соответствующими выходными клеммами второй секции фазорасщепителя через фазы нагрузки.

55 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью питания двухфазной нагрузки, выходные клеммы первой и второй фаз одной секции фазорасщепителя через две фазы нагрузки соединены соответственно с вы40 ходными клеммами второй и первой фаз другой секции фазорасщепителя, а выходные клеммы третьих фаз секций соединены между собой непосредственно.