SU1203666A1 - Непосредственный тиристорный преобразователь частоты с искусственной коммутацией - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразователь ной технике и может быть использовано при построении тиристорных непосредственных преобразователей частоты (НПЧ) с искусственной коммутацией, предназначенных , например, дл  частотно-управл емых электроприводов или в автономных системах электроснабжени .

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  частоты и напр жени  устройства.

На чертеже показана схема предлагаемого трехфазного преобразовател  частоты .

Преобразователь частоты выполнен в виде трех основных тиристорных мостов 1-3, выходные выводы каждого из которых через датчики 4-6 направлени  токов подключены к нагрузке 7-9. Блок искусственной коммутации содержит распределительный л.иодный мост 10, выходные выводы которого подсоединены к одному из выводов посто нного тока соответственного первого 1 и второго 12 тиристорных мостов с LC-контуром в диагонали переменного тока, зашунтированные последовательно сое.аиненными резисторами 13 и 14 и соо ; ве1ству1ош.ими диодами 15, 16 и 17, 18. ,Дзе другие диагонали посто нного тока тирисч-орных мостов 1 и 12 через соответствующую пару распределительных тирис- торон 19-24 подключены к одному из выходных выводов преобразовател .

Кроме того, одноименные выводы посто нного тока мостов 11 и 12 соединены с помощью дополнительных вентилей (диодов) 25 и 26.

Схема преобразовател  содержит также дополнительный трехфазный выпр мительный мост 27, выходы которого за- щунтированы накопительным конденсато- ро зд 28.

Один из выходов моста 27 подключен к аноду диода 25, а второй выход выпр мительного моста 27 соединен через цепь 29-30 с катодом вентил  26. На входе преобразовател  устанавливаютс  реакторы 3), zu iH за1циты преобразовател  в аварийных режимах. Блок управлени  (не показан ) Б зависимости от алгоритма работы преобразовател  имеет самое разнообразное выполнение.

Преобразователь работает следующим образом .

Например, токи нагрузки протекают через тиристоры 32-34 мостов 1-3 соответственно , а коммутирующие конденсаторы LC-цепочек коммутируюгцих мостов П и 12 зар жены в результате пред

5

0

5

0

5

0

ществовавщих процессов, например, с пол рностью , указанной на чертеже без скобок. Дл  выключени  тиристоров 32-34 в соответствии с информацией датчиков 4-6 направлени  токов включаютс  тиристоры 35-38, 19, 21 и 24. К тиристорам 32 и 33 прикладываетс  обратное напр жение LC-контура тиристорного моста 11, к тиристору 34 - тиристорного моста 12.

Принудительное запирание силовых тиристоров 32 и 33 производитс  разр дом конденсатора 39 через коммутирующие тиристоры 35 и 36, распределительные тиристоры 19 и 21, силовые тиристоры 32 и 33, диоды 40 и 41 распределительного моста.

Принудительное запирание тиристора 34 производитс  разр дом конденсатора 42 через тиристоры 37 и 38, распределительный 24 и силовой 34 тиристоры и диод 43 распределительного моста.

После того, как ток разр да достигнет величины тока нагрузки, коммутирующие конденсаторы перезар жаютс  по цеп м, независимым от нагрузки (ко 1денсатор 39 через тиристор 35, дроссель, диод 16 и резистор 13; конденсатор 42 через тиристор 37, дроссель, диод 18, резистор 14).

Падение напр жени  на цепочках диод 16 - резистор .13 и диод 18 - резистор 14  вл етс  обратны.м напр жение.м дл  силовых тиристоров, при котором они восстанавливают свои запирающие свойства . Одновременно с этим процессом принудительного выключени  силовых тиристоров производитс  подзар д коммутирующих конденсаторов 39 и 42 от выпр мительного моста 27. Конденсаторы приобретают пол рность, указанную на чертеже в скобках . Амплитуда тока зар да устанавливаетс  путем соответствующего выбора резистора 29 и дроссел  30.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе в любой заданной момент времени можно одновременно выключить силовые тиристоры , подключенные ко всем фаза.м пита- ющей сети, что обеспечивает надежную коммутацию при любом алгоритме работы. Кро.ме того, на врем  подзар да коммутирующих конденсаторов не вли ют входные индуктивности преобразовател  и сети, что позвол ет увеличить диапазон регулировани  выходной частоты и напр жени  преобразовател  по сравнению с известным.

Увеличение диапазона регулировани  час тоты и напр жени  позвол ет строить на основе предлагаемого преобразовател  более эффективные системы электропривода переменного тока.

Claims (1)

1. НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ, выполненный по нулевой или мостовой схемам, содержащий основные тиристорные мосты, входами подключенные к входным его выводам и своими выходами образующие выходные выводы преобразователя, датчики напряжения фазного тока нагрузки, блок искусственной коммутации тиристоров, включающий в себя распределительный диодный мост, входами подключенный к входным выводам преобразователя, два однофазных тиристорных моста с LC-контурами в диагоналях переменного тока, зашунтированных последовательно соединенными резистором и двумя диодами, причем одни из выводов постоянного тока этих тиристорных мостов подсоединены непосредственно к выходам распределительного диодного моста, а другие — через распреде лительные тиристоры — к выходным выводам преобразователя, а также блок управления, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты и напряжения, одноименные выводы постоянного тока указанных тиристорных мостов соединены с помощью введенных дополнительных вентилей, причем вентиль, соединяющий отрицательные выводы однофазных мостов, катодом подсоединен к выводу, непосредственно подключенному к положительному выводу распределительного диодного моста, анодом — к одноименному выводу другого однофазного моста и положительному выводу введенного дополнительного диодного моста, зашунтированного накопительным конденсатором и подсоединенного входными выводами к входным выводам преобразователя, а вентиль, соединяющий положительные выводы однофазных мостов, анодом подсоединен к выводу, непосредственно подключенному к отрицательному выводу распределительного диодного моста, а катодом — к одноименному выводу другого однофазного моста и через введенную цепочку из последовательно соединенных резистора и дросселя — к отрицательному выводу дополнительного диодного моста.