SU1767660A2 - Преобразователь частоты - Google Patents

Abstract

Использование: в преобразовательной технике дл  зстотного управлени  электродвигателем переменного тока, Сущность изобретени : устр-во содержит два тиристора (7,8), соедин ющие инверторный мост (2) с вспомогательным (5) диодным мостом и конденсатором (6), Блок (9) сравнивает рели- чины напр жений на конденсаторе и на фазах нагрузки. Блок управлени  выпр мителем 1 включаетс  блоком (9), Логический элемент б ИЛИ (12) дл  подведени  сигналов блока управлени  выпр мителем к тиристорам (7 8). Логические элементы 2 ИЛИ (13-18) дл  подключени  к тиристорам выпр мительного моста блока управлени  преобразователем частоты . 2 ил,

Description

XI

О

ч о о о

ю

Предполагаемое изобретение относитс  к области электротехники, а именно к преобразовательной технике и может быть использовано дл  частотного управлени  электродвигателем переменного тока.

Изобретение  вл етс  дополнительным к преобразователю частоты (пол. реш. по за вке N 4768426/07), имеющему недостаток , заключающийс  взрывах коммутации иристоров вспомогательного тиристорно- го моста при высоких зар дах конденсатора .

Целью изобретени   вл етс  повышение функциональной устойчивости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что s преобразователь частоты (пол. реш. по за вке № 4768426/07) введены два тиристора , Рпок сравнени , блок управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии, элемент 6ИЛИ, шесть элементов 2ИЛИ, причем катодные группы выпр мительного моста и вспомогательного тири- сторного моста соединены через первый тиристор, направленный анодом к выпр мительному мосту, анодные группы выпр - мительного и вспомогательного тиристорного мостов соединены через второй тиристор, направленный катодом к выпр мительному мосту, блок сравнени  соединен входами с выходными выводами преобразовател  и конденсатором, выходом - с блоком управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии, выходы которого соединены с входами элемента 6ИЛИ и первыми входами элементов 2ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами блока управлени  выпр мительным мостом, дополнительные входы блока управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии соединены с входными выводами, выход элемента 6ИЛИ соединен с управл ющими входами введенных тиристоров, выходы элементов 2ИЛИ соединены с управл ющими входами соответствующих тиристоров выпр мительного моста.

Такое устройство позвол ет предотвратить срывы коммутации тиристоров вспомогательного тиристорного моста вследствие снижени  напр жени  в конденсаторе путем рекуперации энергии, накопленной в нем в сеть через выпр мительный мост, переключаемый в режим ведомого инвертора.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - алгоритмы импульсов управлени  тиристорами выпр мительного моста, формы токов элементов схемы.

Устройство включает в себ  выпр мительный мост 1, инверторный мост 2, подключенный к выходу выпр мительного

моста 1, нагрузку 3, подключенную к выходу инверторного моста 2, вспомогательный диодный мост 4, соединенный выводами переменного тока с нагрузкой 3,

вспомогательный тиристорный мост 5, подключенный выводами переменного тока к нагрузке 3, выводами посто нного тока встречно-параллельно вспомогательному диодному мосту 4, конденсатор 6, соедин 0 ющий выводы посто нного тока вспомогательных мостов, два тиристора 7, 8, один из которых соедин ет катодные группы выпр мительного 1 и вспомогательного диодного мостов 4 и направлен анодом к выпр мительному мосту, второй соедин ет анодные

5 группы выпр мительного 1 и вспомогательного диодного мостов и направлен катодом к выпр мительному м.осту, блок сравнени  9, подключенный входами к нагрузке 3 и конденсатору 6, выходом - к входу блока управлени  выпр мительным мостом в ре0 жиме рекуперации энергии 10, блок управлени  выпр мительным мостом 11, выходы которого соединены с дополнительными входами блока управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии

5 1, и с фазами сети, элемент 6ИЛИ 12 к входам которого подключены выходы блока управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии 10, а выход соединен с управл ющими входами тири0 сторов 7, 8. шесть элементов 2ИЛИ 13-18, первые входы которых соединены с выходами блока управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии 10, вторые входы подключены к выходам блока

5 управлени  выпр мительным мостом 11, выходы подключены к управл ющим входам тиристоров выпр мительного моста 1, выходы блока управлени  преобразователем частоты , предназначенные дл  управлени 

0 тиристорами инверторного и вспомогательного тиристорного мостов соединены с управл ющими входами соответствующих тиристоров упом нутых мостов.

На фиг.2 представлены: 19 - алгоритм

5 включени  тиристоров выпр мительного моста, 20 - алгоритм включени  тиристоров 7, 8, 21 - форма напр жени  на выходе выпр мительного моста, IAB - Форма тока между фазами А и В сети, I - форма тока через

0 тиристоры 7 и 8.

Выпр мительный и инверторный мосты 1, 2 служат дл  формировани  напр жени  в фазах нагрузки 3, вспомогательный диодный мост 4 служит дл  зар да конденсатора

5 6, вспомогательный тиристорный мост 5 служит дл  разр да конденсатора 6 через фазы нагрузки 3, тиристоры 7, 8 предназначены дл  подключени  конденсатора 6 к выпр мительному мосту 1 в моменты рекуперации энергии в сеть, блок сравнени  9 служит дл  сравнени  напр жени  в фазах нагрузки с напр жением конденсатора 6 и включени  блока управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии, при высоком значении напр жени  конденсатора , выполнен аналогично, например, переключателю режимов, описанному в а.с. № 1197031, блок управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии 10 служит дл  управлени  тиристорами выпр мительного моста 1 в режиме рекуперации энергии в сеть, выполнен в виде стандартного блока управлени  ведомым инвертором, либо аналогичным описанному в а.с. № 1277338, блок управлени  выпр мительным мостом 11 предназначен дл  управлени  тиристорами выпр мительного моста в двигательном режиме, элемент 6ИЛИ 12 служит дл  включени  тиристоров

7,8, элементы 2ИЛИ 13-18 служат дл  подачи на управл ющие входы тиристоров выпр мительного моста импульсов обоих блоков управлени  выпр мительным мо с- том.

Устройство при увеличении напр жени  конденсатора относительно напр жени  на нагрузке работает следующим образом.

При увеличении напр жени  на конденсаторе 6 блок сравнени  9 включает блок управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации 10.

Предположим в начальный момент времени подаютс  импульсы блока управлени  выпр мительным мостом 11 на два тиристора выпр мительного моста 1, ток протекает через тиристоры выпр мительного и инвер- торного мостов 1, 2, нагрузку 3, через вспомогательный тиристорный мост 4 дозар жаетс  конденсатор 6 и т.д. согласно описанному в прототипе, затем амплитуда линейного напр жени  сети уменьшаетс  и измен етс  его пол рность, ток через выпр мительный мост прекращаетс . При изменении пол рности линейного напр жени  сети поступают импульсы управлени  блока управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии 10, отпираютс  два тиристора выпр мительного моста 1, а также тиристоры 7, 8. Поскольку напр жение на конденсаторе 6 выше, чем линейное напр жение сети, конденсатор б разр жаетс  через тиристоры 7,

8,включенные тиристоры выпр мительного моста 1, фазы сети, ток протекает навстречу напр жению сети, происходит передача энергии в сеть. Затем напр жение сети увеличиваетс , ток рекуперации уменьшаетс . При превышении линейного напр жени  сети напр жени  конденсатора 6 ток прекращаетс , тиристоры выпр мительного

моста 1 и 7,8 запираютс . В следующий момент времени отпираютс  два тиристора выпр мительного моста 1 ток протекает через тиристоры выпр мительного и инвер- торного мостов, Нагрузку и т.д.

Устройство работоспособно при больших углах управлени  тиристоров выпр мительного моста, при уменьшении углов управлени  работоспособность режима рекуперации сохран етс  если тиристоры выпр мительного моста не, включаютс  в двигательном режиме, т.е. если в режиме рекуперации выключать блок управлени  преобразователем частоты, в противном случае при открывании тиристорбв выпр мительного моста в двигательном режиме возможно короткое замыкание через открытые тиристоры 7,8 и вспомогательный диодный мост.

Использование предлагаемого изобретени  позволит использовать устройство в приводах, где возможны частые изменени  скоростей вррщени , двигательных и тормозных режимов работы, что значительно расшир ет область применени  устройства,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь частоты по авт. св. № 1697226, отличающийс  том, что, с

   целью повышени  функциональной устойчивости , введены два тиристора, блок сравнени , блок управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии, элемент 6ИЛИ, шесть элементов 2ИЛИ, причем

   катодные группы выпр мительного моста и вспомогательного тиристорного моста соединены черэз первый тиристор, направленный анодом к выпр мительному мосту, анодные группы выпр мительного и вспомогательного тирмсторного мостов соединены через второй тиристор, направленный катодом к выпр мительному мосту, блок сравнени  соединен входами с выходными выводами преобразовател  и с конденсатором , выходом - с блоком управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии, выходы которого соединены с входами элемента 6ИЛИ и первыми входами элементов 2ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами блока управлени  выпр мительным мостом, дополнительные входы блока управлени  выпр мительным мостом в режиме рекуперации энергии соединены с входными выводами, выход эле- мента 6ИЛИ соединен с управл ющими

   входами введенных тиристоров, выходы ми входами соответствующих тиристоров элементов 2ИЛИ соединены с управл ющи- выпр мительного моста.

   М

   7

   vvvv

   Ni J

   7

   к.

   А AJsJi AJLA

   v

   Ni JA4

   Фнг. 2