RU2103793C1 - Frequency changer for ozonizer feeding - Google Patents
Frequency changer for ozonizer feeding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103793C1 RU2103793C1 RU96111616A RU96111616A RU2103793C1 RU 2103793 C1 RU2103793 C1 RU 2103793C1 RU 96111616 A RU96111616 A RU 96111616A RU 96111616 A RU96111616 A RU 96111616A RU 2103793 C1 RU2103793 C1 RU 2103793C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitor
- diode
- rectifier
- inverter
- cathode
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовало в качестве источника питания для высокочастотного озонатора большой мощности. The invention relates to a conversion technique and can be used as a power source for high-frequency high-frequency ozonizer.
Известен преобразователь частоты, содержащий трехфазный мостовой выпрямитель на тиристорах, подключенный к входным выводам преобразователя, и однофазный мостовой инвертор на тиристорах, анодная группа которого подключена к положительному выходному выводу выпрямителя через первый дроссель фильтра, а катодная - к отрицательному выходному выводу выпрямителя через второй дроссель фильтра, с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, подключенным параллельно выходным выводам преобразователя частоты [1]. A known frequency converter containing a three-phase bridge rectifier on thyristors connected to the input terminals of the converter, and a single-phase bridge inverter on thyristors, the anode group of which is connected to the positive output terminal of the rectifier through the first filter choke, and the cathode one to the negative output terminal of the rectifier through the second filter choke , with a switching capacitor in the diagonal of the alternating current connected in parallel with the output terminals of the frequency converter [1].
Недостатком преобразователя частоты является низкая надежность его работы в составе установки электросинтеза озона, что обусловлено высокими коммутационными перенапряжениями на тиристорах инвертора. The disadvantage of the frequency converter is the low reliability of its operation as part of an ozone electrosynthesis unit, which is caused by high switching overvoltages on the inverter thyristors.
Известен преобразователь частоты, содержащий трехфазный мостовой выпрямитель на тиристорах, подключенный к входным выводам преобразователя, и однофазный мостовой инвертор на тиристорах, анодная группа которого подключена к положительному выходному выводу выпрямителя через дроссель фильтра, а катодная - к отрицательному выходному выводу выпрямителя, с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, подключенным параллельно выходным выводам преобразователя частоты [2]. A frequency converter is known, comprising a three-phase bridge rectifier on thyristors connected to the input terminals of the converter, and a single-phase bridge inverter on thyristors, the anode group of which is connected to the positive output terminal of the rectifier through a filter choke, and the cathode one is connected to the negative output terminal of the rectifier, with a switching capacitor in diagonals of alternating current connected in parallel to the output terminals of the frequency converter [2].
Недостатком преобразователя частоты является низкая надежность его работы в составе установки электросинтеза озона, что обусловлено высокими коммутационными перенапряжениями на тиристорах инвертора. The disadvantage of the frequency converter is the low reliability of its operation as part of an ozone electrosynthesis unit, which is caused by high switching overvoltages on the inverter thyristors.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь частоты для питания озонатора, содержащий трехфазный мостовой выпрямитель на тиристорах, подключенный к входным выводам преобразователя, выходные выводы которого зашунтированы встречным диодом, однофазный мостовой инвертор на тиристорах, анодная группа которого подключена к положительному выходному выводу выпрямителя через дроссель фильтра, а катодная группа - к отрицательному выходному выводу выпрямителя, с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, трансформатор, первичная обмотка которого шунтирует коммутирующий конденсатор, а выводы вторичной обмотки подключены к выходным выводам преобразователя частоты [3]. The closest in technical essence to the invention is a frequency converter for supplying an ozonizer, containing a three-phase bridge rectifier on thyristors, connected to the input terminals of the converter, the output terminals of which are shunted by a counter diode, a single-phase bridge inverter on thyristors, the anode group of which is connected to the positive output terminal of the rectifier through filter choke, and the cathode group - to the negative output terminal of the rectifier, with a switching capacitor in the diagonal TERM current transformer, the primary winding of which shunts the switching capacitor and secondary winding terminals connected to output terminals of the frequency converter [3].
Преобразователь частоты для питания озонатора рассматривается в качестве прототипа. A frequency converter for supplying an ozonizer is considered as a prototype.
Недостатком прототипа является низкая надежность его работы в составе установки электросинтеза озона, что обусловлено высокими коммутационными перенапряжениями на тиристорах инвертора. The disadvantage of the prototype is the low reliability of its operation as part of the installation of electrosynthesis of ozone, due to high switching overvoltages on the thyristors of the inverter.
Изобретение направлено на решение задачи повышения надежности работы преобразователя частоты в составе установки электросинтеза озона большой мощности, что является целью изобретения. The invention is aimed at solving the problem of increasing the reliability of the frequency converter as part of a large-capacity ozone electrosynthesis unit, which is the purpose of the invention.
Указанная цель достигается тем, что в преобразователе частоты для питания озонатора, содержащем трехфазный мостовой выпрямитель на тиристорах, подключенный к входным выводам преобразователя, выходные выводы которого зашунтированы встречным диодом, однофазный мостовой инвертор ил тиристорах, анодная группа которого подключена к положительному выходному выводу выпрямителя через первый дроссель фильтра, с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, трансформатор, первичная обмотка которого шунтирует коммутирующий конденсатор, а выводы вторичной обмотки подключены к выходным выводам преобразователя частоты, катодная группа инвертора подключена к отрицательному выходному выводу выпрямителя через второй дроссель фильтра, входные выводы инвертора зашунтированы первой последовательной цепью из второго диода, второго конденсатора, третьего диода, третьего конденсатора и четвертого диода, анод второго диода подключен к катодной группе инвертора, а катод - к первому выводу второго конденсатора, анод третьего диода соединен с вторым выводом второго конденсатора, а катод - с первым выводом третьего конденсатора, анод четвертого диода подключен к второму выводу третьего конденсатора, а катод - к анодной группе инвертора, общая точка соединения второго диода и второго конденсатора соединена с положительным выходным выводом выпрямителя через вторую последовательную цепь из третьего дросселя и первого резистора, общая точка соединения второго конденсатора и третьего диода соединена с отрицательным выходным выводом выпрямителя через третью последовательную цепь из четвертого дросселя и второго резистора, общая точка соединения третьего диода и третьего конденсатора соединена с положительным выходным выводом выпрямителя через четвертую последовательную цепь из пятого дросселя и третьего резистора, а общая точка соединения третьего конденсатора и четвертого диода соединена с отрицательным выходным выводом выпрямителя через пятую последовательную цепь из шестого дросселя и четвертого резистора. This goal is achieved by the fact that in a frequency converter for supplying an ozonizer containing a three-phase bridge rectifier on thyristors, connected to the input terminals of the converter, the output terminals of which are shunted by a counter diode, a single-phase bridge inverter or thyristors, the anode group of which is connected to the positive output terminal of the rectifier through the first filter choke, with a switching capacitor in the diagonal of an alternating current, a transformer whose primary winding shunts the switching cond the sensor, and the terminals of the secondary winding are connected to the output terminals of the frequency converter, the cathode group of the inverter is connected to the negative output terminal of the rectifier through the second filter choke, the input terminals of the inverter are shunted by the first series circuit from the second diode, second capacitor, third diode, third capacitor and fourth diode, the anode of the second diode is connected to the cathode group of the inverter, and the cathode is connected to the first terminal of the second capacitor, the anode of the third diode is connected to the second terminal of the second sator, and the cathode with the first output of the third capacitor, the anode of the fourth diode is connected to the second output of the third capacitor, and the cathode is connected to the anode group of the inverter, the common connection point of the second diode and the second capacitor is connected to the positive output terminal of the rectifier through the second serial circuit from the third inductor and the first resistor, the common connection point of the second capacitor and the third diode is connected to the negative output terminal of the rectifier through the third serial circuit from the fourth inductor and w of the third resistor, the common connection point of the third diode and the third capacitor is connected to the positive output terminal of the rectifier through the fourth serial circuit from the fifth choke and the third resistor, and the common connection point of the third capacitor and the fourth diode is connected to the negative output terminal of the rectifier through the fifth serial circuit from the sixth inductor and a fourth resistor.
Существенным отличием, характеризующим изобретение, является ограничение на постоянном уровне коммутационных перенапряжений на тиристорах инвертора. Указанный уровень в заявляемом преобразователе частоты для питания озонатора не превышает удвоенного значения выходного напряжения выпрямителя во всех режимах работы. По сравнению с известными устройствами коммутационные перенапряжения могут быть уменьшены в 2 - 2,5 раза. Надежность работы преобразователя частоты в составе установки электросинтеза озона существенно повышается. Повышение надежности работы является полученным техническим результатом, обусловленным введением новых элементов и связей, т.е. отличительными признаками. Таким образом, отличительные признаки предлагаемого преобразователя частоты для питания озонатора являются существенными. A significant difference characterizing the invention is the limitation at a constant level of switching overvoltage on the inverter thyristors. The specified level in the inventive frequency converter for supplying an ozonizer does not exceed twice the output voltage of the rectifier in all operating modes. Compared with known devices, switching overvoltages can be reduced by 2 - 2.5 times. The reliability of the frequency converter in the installation of ozone electrosynthesis is significantly increased. Improving the reliability of the work is a technical result due to the introduction of new elements and relationships, i.e. distinguishing features. Thus, the distinguishing features of the proposed frequency converter for supplying an ozonizer are essential.
На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя частоты для питания озонатора. The drawing shows a schematic diagram of a frequency converter for supplying an ozonizer.
Преобразователь частоты для питания озонатора содержит трехфазный мостовый выпрямитель на тиристорах 1 - 6, подключенный к входным выводам преобразователя, выходные выводы которого зашунтированы встречным диодом 7, однофазный мостовой инвертор на тиристорах 8 - 11, анодная группа которого подключена к положительному выходному выводу выпрямителя через первый дроссель фильтра 12, а катодная группа - к отрицательному выходному выводу выпрямителя через второй дроссель фильтра 13, с коммутирующим конденсатором 14 в диагонали переменного тока, трансформатор 15, первичная обмотка которого шунтирует коммутирующий конденсатор, а выводы вторичной обмотки подключены к выходным выводам преобразователя частоты, входные выводы инвертора зашунтированы первой последовательной цепью из второго диода 16, анод которого подключен к катодной группе инвертора, а катод - к первому выводу второго конденсатора 17, третьего диода 18, анод которого подключен к второму выводу второго конденсатора, а катод - к первому выводу третьего конденсатора 19, и четвертого диода 20, анод которого подключен к второму выводу третьего конденсатора, а катод - к анодной группе инвертора, общая точка соединения второго диода и второго конденсатора соединена с положительным выходным выводом выпрямителя через вторую последовательную цепь из третьего дросселя 21 и первого резистора 22, общая точка соединения второго конденсатора и третьего диода соединена с отрицательным выходным выводом выпрямителя через третью последовательную цепь из четвертого дросселя 23 и второго резистора 24, общая точка соединения третьего диода и третьего конденсатора соединена с положительным выходным выводом выпрямителя через четвертую последовательную цепь из пятого дросселя 25 и третьего резистора 26, а общая точка соединения третьего конденсатора и четвертого диода соединена с отрицательным выходным выводом выпрямителя через пятую последовательную пень из шестого дросселя 27 и четвертого резистора 28. The frequency converter for supplying an ozonizer contains a three-phase bridge rectifier on thyristors 1-6 connected to the input terminals of the converter, the output terminals of which are shunted by a counter diode 7, a single-phase bridge inverter on thyristors 8-11, the anode group of which is connected to the positive output terminal of the rectifier through the first inductor filter 12, and the cathode group to the negative output terminal of the rectifier through the second choke of the filter 13, with a switching capacitor 14 in the diagonal of the alternating current, tr an desformer 15, the primary winding of which bypasses the switching capacitor, and the terminals of the secondary winding are connected to the output terminals of the frequency converter, the input terminals of the inverter are bridged by the first series circuit from the second diode 16, the anode of which is connected to the cathode group of the inverter, and the cathode is connected to the first terminal of the second capacitor 17 , the third diode 18, the anode of which is connected to the second terminal of the second capacitor, and the cathode to the first terminal of the third capacitor 19, and the fourth diode 20, whose anode is connected to the second the output of the third capacitor, and the cathode to the anode group of the inverter, the common connection point of the second diode and the second capacitor is connected to the positive output terminal of the rectifier through the second serial circuit from the third inductor 21 and the first resistor 22, the common connection point of the second capacitor and the third diode is connected to the negative the output terminal of the rectifier through the third serial circuit from the fourth inductor 23 and the second resistor 24, the common point of connection of the third diode and the third capacitor is connected to are positive output terminal of the rectifier through a fourth series circuit of a fifth throttle 25 and the third resistor 26 and the total connection point of the third capacitor and a fourth diode connected to the negative output terminal of the rectifier through fifth serial stump of the sixth inductor 27 and fourth resistor 28.
Преобразователь частоты для питания озонатора работает следующим образом. The frequency converter for supplying ozonizer works as follows.
Входное переменное напряжение сети преобразуется в постоянное выпрямителем на тиристорах 1 - 6. Встречный диод 7 при этом выполняет функцию нулевого вентиля и служит для снижения пульсаций выходного напряжения выпрямителя при больших углах управления. Постоянное напряжение с выхода выпрямителя подается на входные выводы инвертора на тиристорах 8 - 11 через дроссели фильтра 12 и 13. Дроссели фильтра обеспечивают требуемые условия для коммутации тиристоров инвертора и сглаживание его входного тока. Импульсы управления на пары тиристоров 8, 11 и 9, 10 подаются поочередно. Коммутация тиристоров инвертора осуществляется за счет встречного разряда коммутирующего конденсатора 14 и гашения тока соответствующей пары тиристоров. Трансформатор 15 обеспечивает гальваническую развязку и согласование преобразователя частоты и озонатора по уровню напряжения. Конденсаторы 17 и 19 заряжаются до выходного напряжения выпрямителя через соответствующие дроссели 21, 23 и 25, 27. В моменты выключения очередной пары тиристоров 8, 11 и 9, 10 энергия, накопленная в электромагнитном поле соединительных шин от протекания обратного тока через тиристоры, поступает на заряд конденсаторов 17 и 19 через диоды 16, 18 и 20. Конденсаторы 17 и 19 в цепи 16-17-18-19-20 соединены последовательно. В результате уровень обратного напряжения на тиристорах 8 - 11 инвертора ограничивается на уровне, равном сумме напряжений на конденсаторах 17 и 19. Разряд конденсаторов 17 и 19 через дроссели 21, 25 и 25, 27, резисторы 22, 24 и 26, 28 обеспечивает рекуперацию энергии коммутационных перенапряжений в нагрузку преобразователя частоты. The input AC voltage of the network is converted to a constant by a rectifier on thyristors 1 - 6. The counter diode 7 at the same time performs the function of a zero valve and serves to reduce the ripple of the output voltage of the rectifier at large control angles. A constant voltage from the output of the rectifier is supplied to the input terminals of the inverter on the thyristors 8-11 through the filter chokes 12 and 13. The filter chokes provide the required conditions for switching the inverter thyristors and smoothing its input current. The control pulses for pairs of thyristors 8, 11 and 9, 10 are supplied alternately. Switching of the thyristors of the inverter is carried out due to the oncoming discharge of the switching capacitor 14 and the quenching of the current of the corresponding pair of thyristors. Transformer 15 provides galvanic isolation and matching of the frequency converter and ozonizer according to voltage level. Capacitors 17 and 19 are charged to the output voltage of the rectifier through the corresponding chokes 21, 23 and 25, 27. At the moment of switching off the next pair of thyristors 8, 11 and 9, 10, the energy accumulated in the electromagnetic field of the connecting bus from the reverse current flowing through the thyristors is supplied to the charge of the capacitors 17 and 19 through the diodes 16, 18 and 20. The capacitors 17 and 19 in the circuit 16-17-18-19-20 are connected in series. As a result, the reverse voltage level on the thyristors 8 - 11 of the inverter is limited to a level equal to the sum of the voltages on the capacitors 17 and 19. The discharge of the capacitors 17 and 19 through the chokes 21, 25 and 25, 27, the resistors 22, 24 and 26, 28 provides energy recovery switching overvoltage in the load of the frequency converter.
В предлагаемом преобразователе частоты для питания озонатора уровень коммутационных перенапряжений на тиристорах инвертора может быть снижен в 2 - 2,5 раза, что существенно повышает надежность его работы в составе установки электросинтеза озона большой мощности по сравнению с прототипом. Согласно экспертным оценкам время наработки на отказ заявляемого преобразователя может быть увеличено в 1,5-2 раза. За счет рекуперации энергии коммутационных перенапряжений повышается КПД преобразователя частоты. Ограничение уровня коммутационных перенапряжений на постоянном уровне позволяет снизить требования к тиристорам инвертора по установленному классу напряжения. In the proposed frequency converter for supplying an ozonizer, the level of switching overvoltages on the inverter thyristors can be reduced by 2 - 2.5 times, which significantly increases the reliability of its operation as part of a large-capacity ozone electrosynthesis unit compared to the prototype. According to expert estimates, the time between failures of the inventive converter can be increased by 1.5-2 times. Due to the recovery of switching overvoltage energy, the efficiency of the frequency converter increases. Limiting the level of switching overvoltages at a constant level allows you to reduce the requirements for inverter thyristors for the established voltage class.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111616A RU2103793C1 (en) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Frequency changer for ozonizer feeding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111616A RU2103793C1 (en) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Frequency changer for ozonizer feeding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2103793C1 true RU2103793C1 (en) | 1998-01-27 |
RU96111616A RU96111616A (en) | 1998-02-10 |
Family
ID=20181731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96111616A RU2103793C1 (en) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Frequency changer for ozonizer feeding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2103793C1 (en) |
-
1996
- 1996-06-07 RU RU96111616A patent/RU2103793C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи повышенной частоты для электротехнологических установок. - Л.: Энергоатомиздат, 1983, с.189. 2. Преобразователь частоты тиристорный ТПЧ/техническое описание. - Таллинн: ТЭЗ им.М.И.Калинина, 1985. 3. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101803169B (en) | Voltage source converter for high voltage direct current power transmission | |
KR100345589B1 (en) | Circuit arrangement | |
US5798630A (en) | Switching power circuit to supply electric-vehicle battery charger with high-frequency power | |
CN109560708A (en) | A kind of CNC high-pressure direct current generating device and method | |
CN1074195C (en) | Battery coupler | |
KR940003774B1 (en) | Power supply circuit | |
RU2103793C1 (en) | Frequency changer for ozonizer feeding | |
JPH08228486A (en) | Control method of dc-ac inverter | |
CN209767396U (en) | Power adjusting device of solid-state high-frequency induction heating power supply | |
JP3454345B2 (en) | Inverter device | |
KR20100055233A (en) | Current-fed three phase half-bridge dc-dc converter for power conversion apparatus | |
RU2152682C1 (en) | Frequency changer | |
JP3993704B2 (en) | Active filter device | |
CN214591199U (en) | Transformer transformation ratio adjustable electric precipitation high-frequency power supply | |
SU797018A1 (en) | Direct frequency converter with forced switching | |
RU63134U1 (en) | STABILIZING CONVERTER OF AC THREE-PHASE VOLTAGE TO DC | |
JP2861430B2 (en) | Rectifier circuit | |
JP3466448B2 (en) | DC-DC converter | |
RU2233534C2 (en) | Frequency converter | |
SU1012406A1 (en) | Frequency converter | |
SU1156221A1 (en) | Controlled high-voltage converter | |
SU1293781A1 (en) | Device for arc welding | |
RU2011276C1 (en) | Transformerless voltage converter | |
SU1284760A1 (en) | Power supply source for welding | |
SU1742961A1 (en) | Frequency converter |