CS257802B1 - Šestimpulzový tyristorový priamy měnič frekvencie a napátiá - Google Patents

Abstract

Zapojenie je určené na napájanie trojfázových motorov v regulovaných elektrických pohonoch s vysokými nárokmi na dynamiku. V známom zapojení priameho meniča frekvencie a napStia so závislou komutáciou skratovacích tyristorov bola dvojica komutačných transfořmátorov, šestica komutačných tlmiviek a šestica komutačných kondenzátorov nahradená jediným spoločným sériovým komutačným obvodom LC. Tento splfia svoju funkciu připojením medzi uzol šesífázového tyristorového uzlového usměrňovače a opačný uzol šestfázového diodového uzlového usmerňovača, v ktorom je zapojený sériový tyristor, pričom striedavé strany obidvoch usmerňóvačov sú popripájané na navzájom opačné póly jednosměrných stráň šestice troj fázových diodových mostíkov s antiparalelným skratovacím tyristorom. Kontinuitu prúdu v záťažovom motote zaisťuje šesťfázový diodový mostík skratovaný na jednosmernej straně antiparaleným nulovacím tyristorom, pričom cez dvojicu prepólovacích tyristorov sa odtial tiež na vhodnú polaritu nabíja kondenzátor společného komutačného dvojpólu LC.

Description

Vynález sa dotýká šestimpulzových Jtyristorovýoh priamych meničov frekvencie na napStie resp. triakovýoh meničov frekvencie a napatia s vlastnou spoločnou komutáciou.

Je známy poměrně jednoduchý priamy měnič frekvencie a napatia pozostávajúci z dvoch troj fázových transformátorov, z ktorých každý má tri trojice sekundárných vinutí. Konce sekundárných vinutí transformátora sú s cyklickým prestriedaním spolu spojené, premultiplexované, a připojené na začiatky, resp. na konce vinutia zátažového motora, ktorý je takto zapojený do otvoreného trojuholníka. Začiatky trojíc sekundárných vinutí trojfázového transformátora sa postupné spojůjú nakrátko pomocou polovodičových spínačov uzla, ktoré pozostávajú z trojfázového diodového mostíka a antiparalelného skratovacieho tyristora na jednosměrněj straně.

Měnič má dalej dva Speciálně vinuté jednofázové komutačně transformátory s tromi vinutiami. Každý komutačný transformátor prenáša vypínací impulz z komutačného kondenzátora, ktorý sa v okamžiku zapnutia skratovacieho tyristora připojí na jedno jeho vinutie, na dalšie dva skratovacie tyristory, čím sa zabezpečuje závislá komutácia skratovacích tyristorov. Komutačně tlmivka má za úlohu spolu s komutačným kondenzátorom zabezpečit dobu potrebnú na obnovenie blokovacej schopnosti skratovacieho tyristora, ktorý bol právě vypnutý.

Hlavnou nevýhodou uvedeného známého typu jednoduchého priameho meniča frekvencie a napStia je skutočnosť, že komutačně kondenzétory sa nabijajú až na 8,88-násobok efektívnej hodnoty sekundárného fázového napatia trojfázových transformátorov. Ďalšou nevýhodou je aj potřeba značného počtu komutačnýoh súčiastok: 6 komutačných kondenzátorov, 6 komutačných tlmiviek a dva špeciálne komutačně transformátory.

Uvedené nedostatky odstraňuje šestimpulzový tyristorový priamy měnič frekvencie a napatia podlá vynálezu, ktorého podstatou je jednak jediný spoločný komutačný obvod LC, tvořený sériovou kombináciou komutačného kondenzátora a komutačnej tlmivky, jednak šestfázový diodový mostik připojený svojou striedavou stranou k otvorenému vinutiu trojfázového záťažového motora. Na jednosmernú stranu tohto mostíka je antiparalelne připojený nulovací tyristor, resp. cez dva prepólovacie tyristory je tam připojený spoločný komutačný obvod LC. Tento

I je naviac připojený na uzol šestfázového tyristorového uzlového usmerňovača a druhým koncom cez sériový tyristor na uzol šesťfázového diodového uzlového usmerňovača. Striedané strany šesťfázového tyristorového aj diodového uzlového usmerňovača sú připojené na opačné póly šestice trojfázových diodových mostíkov s antiparalelným skratovacím tyristorom.

Vyšší účinok šestimpulzového tyristorového priameho meniča frekvencie a napatia podlá vynálezu spočívá v tom, že na striedavú stranu šesťfázového diodového mostíka, z ktorého jednosmernej strany sa dobíja spoločný komutačný obvod LC, je připojená sústava fázových a nie združených sekundárných napatí trojfázových transformátorov. Preto komutačný kondenzátor sa nabije na napMtie 1//T -krát nižšie, než v doposiaí známom zapojení. V rovnakom pomere sa zníži napěťové namáhanie polovodičových súčiastok. Výhodou oproti známému zapojeniu je tiež úspora obidvoch špeciálne vinutých komutačných transformátorov, ako aj piatich komutačných tlmiviek, i ked počet polovodičových súčiastok sa zvýšil.

Na pripojenom výkrese je na obrázku jedno z konkrétných zapojení šestimpulzového tyristorového priameho meniča frekvencie a napatia podlá vynálezu.

Primárné vinutia trojfázových transformátorov 1. sú připojené na napájaciu sieť. Každý z nich má tri trojfázové sekundárné vinutia. Konce sekundárných vinutí jedného, resp. aj druhého trojfázového trasformátora i sú premultiplexované a připojené na začiatky, resp. na konce vinutia trojfázového záťažového motora 2, ktorý je zapojený do otvoreného trojuholníka. Začiatky každého zo šiestich trojfázových sekundárných vinutí trojfázových transformátorov 1^ sú připojené na striedavú stranu jedného zo šiestich polovodičových spínačov uzla tvořených troj fázovým diodovým mostíkom 2 a antiparalelným skratovacím tyristorom 12 na jeho jednosmernej straně.

Začiatky a konce vinutí troj fázového záťažového motora 2 sú připojené tiež na striedavú stranu šeťfázového diodového mostíka 2· Na katodový pól jeho jednosmernej strany je připojená anoda, na anodový pól zase katoda nulovacieho tyristora 5. Paralelné k němu, cez katodu a anodu prvého, resp. anodu a katodu druhého prepólovacieho tyristora 61, resp. 62, je připojená sériová kombinácia jediného spoločného komutačného dvojpólu, tvořeného sériovou kombináciou komutačnej tlmivky 7 a komutačného kondenzátora J5.

Jeden uzol komutačného dvojpólu 2r 2» spojený s katodou druhého prepólovacieho tyristora 62, je spojený s anodovým uzlom šesťfázového tyristorového uzlového usmerňovača kým druhý uzol, spojený s anodou prvého prepólovacieho tyristora 61, je připojený na katodový uzol šesťfázového diodového uzlového usmerňovača 10 cez sériový tyristor 11. Striedavá strana šesťfázového tyristorového uzlového usmerňovača 9 je připojená na anodové póly jednosmernej strany troj fázových diodových mostíkov 2» pričom ich katodové póly sú připojené na striedavú stranu šesťfázového diodového uzlového usmerňovača 10;

Multiplexovanie koncov sekundárných vinutí troj fázových transformátorov 2 umožňuje vytvárať napátia na jednotlivých vinutiach troj fázového záťažového motora 2, ktorých priebeh sa skládá z cyklicky striedaných úsekov združených sekundárných napatí troj fázových trasformátorov 2· Frekvencia najvýraznejšej zložky napMtia na vinutiach trojfázového záťažového motora 2 je daná rozdielom frekvencie napájacej siete a opakovacej frekvencie spínania skratovacích tyristorov 12 Změna napStia na vinutiach trojfázového záťažového motora 2 sa docieíuje šírkovo-impulzovým riadením.

Nulové úseky v časovom priebehu napátia sú dané spojením vinutí trojfázového záťažového motora 2 nakrátko cez šesťfázový diodový mostík 4 a nulovací tyristor 5, pričom příslušné skratovacie tyristory 12 sa vypínajú pri zapnutí sériového tyristora 11 a zodpovedajúcich tyristorov šesťfázového tyristorového uzlového usmerňovača 9_. Oseky združeného sekundárného napStia na vinutiach trojfázového záťažového motora 2 sa vytvárajú súčasným zapnutím dvoch skratovacích tyristorov 12, z ktorých jeden spojuje do uzla trojicu sekundárných vinutí jedného, .druhý trojicu sekundárných vinuti druhého z troj fázových transformátorov 2· ř

Súčasne dostává hradlový impulz dvojioa prepólovacích tyristorov 61, resp. 62 a komutačný kondenzátor j) sa nabije na polaritu potrebnú na vypnutie skratovacích tyristorov 12.· Toto vypnutie nastáva súčasným přivedením hradlových impulzov na sériový tyristor 11 v uzle šesťfázového diodového uzlového usmerňovača 10 a na dva tyristory v šesťfázovom tyristorovom uzlovom usměrňovači 9, ktoré sú priradené k právě vypínaným dvom skratovacím tyristorom 12 Neprerušenosť obvodu trojfázového záťažového motora 2 zabezpečuje súčasné zapnutie nulovacieho tyristora !>.

Claims (1)

1. PREDMET VYNALEZU

   Sestimpulzový tyristorový priamy měnič frekvencie a napStia zložený z dvoch troj fázových transformátorov s tromi troj fázovými sekundárnými vinutiami, premultiplexovanými vývodmi připojenými na troj fázový záťažový motor, druhými vývodmi na striedavú stranu troj fázových diodových mostíkov s antiparalelným skratovacím tyristorom na jednosmernej straně, Sálej zo šesťfázového diodového mostíka, šesťfázového tyristorového uzlového usmerňovača a šesťfázového diodového uzlového usmerňovača so sériovým tyristorom zapojeným v jeho uzle a spoločného komutačného dvojpólu, vyznačujúci sa tým, že striedavá strana šesťfázového diodového mostíka (4) je připojená na otvorené vinutie trojfázového záťažového motora (2), kým na jeho jednosmernú stranu je antiparalelne připojený nulovací tyristor (5) a paralelné k tomuto cez antisériovú dvojicu prvého prepólovacieho tyristora (61) z jednej strany, a druhého prepólovacieho tyristora (62) z druhej strany, je připojená sériová kombinácia komutačnej tlmivky (7) a komutačného kondenzátora (8), tvoriaca spoločný komutačný dvojpól, ktorého prvý uzol s jedným z prepólovacích tyristorot (61>, (62) je připojený na nerovnoměrný uzol šesťfázového tyristorového uzlového usmerňovača (9) spojeného striedavou stranou s nerovnomennými pólmi jednosmernej strany šestice troj fázových diodových mostíkov (3>, kým druhý uzol s druhým z prepólovacích tyristorov (62), (61), je cez sériový tyrlstor (11) připojený na nerovnomenný uzol šesťfázového diodového uzlového usmerňovača ,10), spojeného na striedavej straně s opačnými pólmi jednosmernej strany troj fázových diodových mostíkov ,3) s antiparalelným skratovacím tyristorom (12f.

   1 výkres