RU2394347C1 - Тиристорный преобразователь частоты - Google Patents
Тиристорный преобразователь частоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2394347C1 RU2394347C1 RU2009123778/09A RU2009123778A RU2394347C1 RU 2394347 C1 RU2394347 C1 RU 2394347C1 RU 2009123778/09 A RU2009123778/09 A RU 2009123778/09A RU 2009123778 A RU2009123778 A RU 2009123778A RU 2394347 C1 RU2394347 C1 RU 2394347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thyristors
- bridges
- bridge
- circuit
- frequency converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в источниках питания повышенной частоты для индукционного нагрева, формовки металлов и в других электротехнологических установках. Технический результат: повышение надежности за счет ограничения тока через тиристоры при аварийных режимах, упрощения и эффективного снижения dua/dt на тиристорах в рабочих режимах. Сущность изобретения: в тиристорном преобразователе частоты, содержащем управляемый выпрямитель на тиристорах, многомостовой резонансный инвертор с одним или несколькими входными дросселями, имеющими по две полуобмотки, включенные в цепь постоянного тока соответствующих групп мостов, блок ограничения аварийного тока мостов с гасящим конденсатором, блок заряда гасящего конденсатора, демпфирующие RC-цепи мостов, выполненные в виде последовательно соединенных двух звеньев, один из выводов этой цепи подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсатора и индуктивности, а два других вывода к диагонали переменного тока моста, а также блоки управления выпрямителем и инвертором, введены два дополнительных тиристора, соединенных встречно-последовательно и включенных параллельно двум секциям входного дросселя, причем блок ограничения подключен между общей точкой дополнительных тиристоров и минусовым выводом цепи постоянного тока групп мостов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в источниках питания повышенной частоты для индукционного нагрева, формовки металлов и в других электротехнологических установках.
Известен многомостовой автономный резонансный инвертор, состоящий из четного числа мостов с включением нагрузки между положительными выводами питания двух групп мостов, подключенными к источнику питания через две полуобмотки входного дросселя [А.С. СССР № 399038, кл. Н02М 5/42, бюл. № 38, 1973 г.].
Недостатками данного устройства являются: относительно низкая надежность при аварийных режимах из-за протекания токов разряда коммутирующих конденсаторов всех мостов одной из групп через тиристоры одного из мостов другой группы при срыве инвертирования, несмотря на быстрое отключение источника питания, а также из-за высокой скорости нарастания напряжения dua/dt на тиристорах при рабочих режимах.
Известен автономный резонансный инвертор, состоящий из двух или более мостов, в которых для снижения dua/dt на тиристорах параллельно коммутирующей индуктивности включены RC-цепочки, состоящие из резисторов, конденсаторов и диодов [А.С. СССР № 705627, кл. Н02М 7/515, бюл. № 47, 1979 г.].
Недостатками данного устройства являются: относительная сложность выполнения и низкая эффективность RC-цепочек при таком включении, а также низкая надежность при срывах инвертирования из-за протекания через тиристоры одного моста тока разряда коммутирующего конденсатора другого моста (мостов).
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является преобразователь частоты, содержащий управляемый выпрямитель, двухмостовой резонансный инвертор и блок гашения тиристоров выпрямителя при срыве инвертирования, включенный между общей точкой двух дополнительных диодов, соединенных встречно-последовательно и общей точкой двух секций входного дросселя [А.С. СССР № 974523, кл. Н02М 5/45, бюл. № 42, 1982 г.].
Недостатками его являются: невысокая надежность при аварийных режимах, несмотря на быстрое отключение выпрямителя, как из-за протекания через аварийные тиристоры тока разряда коммутирующего конденсатора другого моста (мостов), так и тока, обусловленного энергией, накопленной во входном дросселе, а также из-за относительно высокого значения dua/dt на тиристорах при рабочих режимах работы.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности тиристорного преобразователя частоты за счет ограничения тока через тиристоры при аварийных режимах, упрощения и эффективного снижения dua/dt на тиристорах в рабочих режимах.
Поставленная задача достигается тем, что в тиристорном преобразователе частоты, содержащем управляемый выпрямитель на тиристорах, многомостовой резонансный инвертор с одним или несколькими входными дросселями, имеющими по две полуобмотки, включенные в цепи постоянного тока соответствующих групп мостов, блок ограничения аварийного тока мостов с гасящим конденсатором, блок заряда гасящего конденсатора, демпфирующие RC-цепи, включенные параллельно коммутирующей индуктивности мостов, а также блоки управления выпрямителем и инвертором, в отличие от прототипа, введены два дополнительных тиристора, соединенных встречно-последовательно и включенных параллельно двум секциям входного дросселя, причем блок ограничения подключен между общей точкой дополнительных тиристоров и минусовым выводом цепи постоянного тока групп мостов.
Кроме того, в отличие от прототипа, демпфирующие RC-цепи мостов могут быть выполнены в виде последовательно соединенных двух звеньев, причем один из выводов этой цепи подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсатора и индуктивности, а два других вывода к диагонали переменного тока моста.
На чертеже приведена схема тиристорного преобразователя частоты. Преобразователь частоты содержит резонансный автономный инвертор, состоящий из мостов 1, 2, 3, 4, выполненных на тиристорах 5, 6, 7, 8 и диодах 9, 10, 11, 12. В диагональ каждого моста включены коммутирующие конденсаторы 13 и индуктивности 14. Нагрузка 15 включена между вершинами мостов (групп мостов), причем питание инвертора осуществляется от тиристорного выпрямителя 16 через входной дроссель 17 с двумя секциями. Блок ограничения состоит из индуктивности 18 и конденсатора 19, включенного между общей точкой дополнительных тиристоров 20, 21 и минусовым выводом цепи постоянного тока групп мостов. Заряд конденсатора 19 осуществляется до пуска автономного инвертора от блока заряда 22. Управление выпрямителем 16 осуществляется от блока управления 23. Демпфирующие RC-цепи 24 мостов выполнены в виде последовательно соединенных двух звеньев, причем один из выводов этой цепи подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсатора и индуктивности, а два других вывода - к диагонали переменного тока моста.
Работа блока ограничения тиристорного преобразователя частоты (см. чертеж) при срыве инвертирования осуществляется следующим образом.
Например, при срыве работы тиристоров 5, 6 моста 1 блокируются импульсы управления тиристорами выпрямителя (23) и мостов 1, 2, 3, 4, включается тиристор 20 и конденсатор 19 начинает разряжаться навстречу аварийному току, протекающему через тиристоры 5, 6 моста 1. В результате аварийный ток быстро прерывается, запираются тиристоры 5, 6, а разрядный ток конденсатора 19 начинает протекать через встречные диоды 9, 10 моста 1. По мере разряда (перезаряда) конденсатора 19 входной ток дросселя 17 быстро снижается до нуля. Далее под действием суммарного напряжения конденсаторов 19 и 13 мостов 3, 4 происходит колебательный перезаряд этих конденсаторов через блок ограничения аварийного тока мостов, встречные диоды 9, 11 мостов 3, 4, коммутирующие индуктивности 14 и нагрузку 15. После перезаряда конденсаторов 19 и 13 тиристор 20 запирается. При срыве инвертирования в мосте 2 преобразователь работает аналогично описанному, в случае срыва инвертирования в мостах 3 или 4 включается тиристор 19.
Выполнение RC-цепочек (см. чертеж) из двух последовательно-соединенных звеньев с подключением одного из выводов к общей точке соединения коммутирующих конденсатора и индуктивности, а два других - к диагонали переменного тока моста позволяет упростить и более эффективно снижать dua/dt на тиристорах в рабочих режимах.
Claims (2)
1. Тиристорный преобразователь частоты, содержащий управляемый выпрямитель на тиристорах, многомостовой резонансный инвертор с одним или несколькими входными дросселями, имеющими по две полуобмотки, включенные в цепи постоянного тока соответствующих групп мостов, блок ограничения аварийного тока мостов с гасящим конденсатором, блок заряда гасящего конденсатора, демпфирующие RC-цепи, включенные параллельно коммутирующей индуктивности мостов, а также блоки управления выпрямителем и инвертором, отличающийся тем, что в него введены два дополнительных тиристора, соединенных встречно-последовательно и включенных параллельно двум секциям входного дросселя, причем блок ограничения подключен между общей точкой дополнительных тиристоров и минусовым выводом цепи постоянного тока групп мостов.
2. Тиристорный преобразователь частоты по п.1, отличающийся тем, что демпфирующие RC-цепи мостов выполнены в виде последовательно соединенных двух звеньев, причем один из выводов этой цепи подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсатора и индуктивности, а два других вывода - к диагонали переменного тока моста.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009123778/09A RU2394347C1 (ru) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Тиристорный преобразователь частоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009123778/09A RU2394347C1 (ru) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Тиристорный преобразователь частоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2394347C1 true RU2394347C1 (ru) | 2010-07-10 |
Family
ID=42684778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009123778/09A RU2394347C1 (ru) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Тиристорный преобразователь частоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2394347C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562254C1 (ru) * | 2014-07-31 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Преобразователь частоты и способ управления им |
-
2009
- 2009-06-22 RU RU2009123778/09A patent/RU2394347C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562254C1 (ru) * | 2014-07-31 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Преобразователь частоты и способ управления им |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3174190A1 (en) | Three level converter | |
KR20060119952A (ko) | 역률 보정 회로 및 직류 전력을 교류 전력원으로부터부하로 제공하는 방법 | |
CN107873119B (zh) | 具有交流输出的多电平中压功率转换设备 | |
US10270328B2 (en) | Multilevel converter with energy storage | |
RU2411628C1 (ru) | Многоуровневый мостовой автономный инвертор напряжения | |
RU2411627C1 (ru) | Многоуровневый автономный инвертор напряжения | |
MX2014008398A (es) | Inversor con menos capacitores amortiguadores. | |
JP5548569B2 (ja) | 直流電源装置 | |
US10848071B2 (en) | Highly reliable and compact universal power converter | |
RU2394347C1 (ru) | Тиристорный преобразователь частоты | |
US20170250618A1 (en) | Extremely-Sparse Parallel AC-Link Power Converter | |
RU2345473C1 (ru) | Преобразователь постоянного напряжения | |
RU2593210C1 (ru) | Способ компенсации реактивной мощности и устройство для его осуществления | |
RU61964U1 (ru) | Автономный согласованный резонансный инвертор | |
US9812988B2 (en) | Method for controlling an inverter, and inverter | |
RU2399145C1 (ru) | Преобразователь частоты с явно выраженным звеном постоянного тока | |
RU2453976C2 (ru) | Автономный согласованный инвертор с квазирезонансной коммутацией | |
RU2449459C1 (ru) | Автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией | |
RU104400U1 (ru) | Автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией | |
RU90275U1 (ru) | Автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией | |
RU2421868C1 (ru) | Автономный инвертор | |
RU60810U1 (ru) | Согласованный резонансный преобразователь частоты с неявно выраженным звеном постоянного тока | |
RU177675U1 (ru) | Автономный согласованный инвертор | |
RU175601U1 (ru) | Двунаправленный импульсный преобразователь напряжений | |
SU862339A1 (ru) | Резонансный последовательно-параллельный инвертор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110623 |