Claims (3)
- . . . 1 .-. ; Изобретение относитс к электротезшике и может быть использовано в тиристорных 1 еобразовател х частоты с непосредствен о& св зью с искусственной коммутацией. Известны непосредственные преобразова тели частоты (НПЧ) с дроссел ми во входной цепи .и конденсаторами в выходной цепи l Известен также непосредственный преоб разователь частоты, который используетс качестве промежуточного звени высокой не регудируемой частоты в непосредственных преобразовател х со звеном высокой частоты 2 Наиболее близким по технической сущности вл етс вентильный преобразователь частоты с непосредственной св зью, который обеспечивает получение регулируемой выходной частоты, верхний предел которой превышает частоту питани и содержит гр пы вентилей с системой управлени , дроссели , включенные на входе преобразовател , и конденсаторы на выходе, отделенные от вентилей коммутирующими дроссел ми, ограничивающими скорости нарастан н тока коммутации допустимыми значени ми f З Включение одного такого дроссел при наличии двух параллельных цепей, в которых наход тс ксммутируюйх-ив вентили, приводит к слабому использованию запасенной в конденсаторе энергии, так жак ток по параллельным , цел м расиреДЭЯЯбтс обратно пропорционально их со1чэотивлеии м, что в свою очередь приводит к последовательному запиранию сначала одного ИЗ коммутируемых вентилей, а затем - другого н требует значительного увеличени емкости коммутирующих конденсаторов до такой степеЯи , что они определ ют размеры н массу преобразовател . Целью изобретени вл етс уменьшение размеров и массы преобразетаател 3d счет более эффективного использовани конденсаторов . Дл этого в качестве коммутирующих дросселей используют дроссели с числом обмоток, равным числу фаз источника питани причем каждый выходной зажим преобразовател образует обща , точка всех обмоток дроссел , к котоЦрой О1Ш подключвш рвзво1мешйымв кршами и ко пы этвх обмоток подсоединены X вентило одной группы, в то врем i пр ти псшожные силовые зажимы вентилей, зажимы которых соединены с однойме ными концами обмоток дроссел , включены на различные линейные напр жени источника питани относительно аналогично ак ж ч0нных вентилей, подключенных к обмот кам других дросселей. Н& чертеже приведена принципиальна схе ма непосредственного преобразовател часто ты. Непосредственный преобразователь частоты содержит входные дроссели 1, число которых равно ч сйу фаз источника питани , блок управл емых вентилей преобразовател 2(a,6)j коммутеруюшие дроссели 3(а,б Включенные меизй У вентил ми 2 и конденсаторами 4 на выходе. Число конДевоаторов на выходе соответствует числу фйй йа выходе преобразовател В простейшем пёйучае преобразователь име ет однофазшлй выход, к которому подключаетс , как правило, активно- 5 инйуктивна нагрузка, котора может быть фазой двигател С зажимами a.jt . При однофазном выходе, преобразователь содержит две группы управл емых вентилей 2а и 26, в одной из которых включены . вентили с номерами 7, 8, 9, а в другомс номерами 10, 11, 12. Число управл емы вентилей в группе равно числу фаз источника питани . Вентили группы 2а подключаютс к обмо кам дроссел .За, а вентили группы 26 - к обмоткам дроссел 36, причем вентили 7, 8, 9, подключенные к одноименным зажимам обмоток 13-15 дроссел За, включены через входные дроссе 1 т линей ное напр жение, вевтшш 20-12 (группы 26), подключенные теавке на одноименные зажимы обмоток 16 -18 дроссел 36, подключеши аналогично первым, но на линейное наа1ви ние {7л t, Число фаа iiK входе быть любымтри , п ть, самь и т.д. Иногда используетс генератор с «вум трекфазньтми обмотками , включенными в звезду и сдвинуты Ми на 30 градусов электрических. В этом случае при мостовой схеме преобразовател частота пульсаций выпр мленного напр жени соответствует 12-ти фазной схеме. Однако, независимо от числа фаз на входе преобразовател , число обмоток каждого коммутирующего дроссел 3 будет равно числу вентилей в группе, т. е. числу зажимов на входе преобразовател 01 . В обшей точке обмоток, вл кщейс выходным зажимом преобразовател сходитс ( m / 2 . ;) ± Л одноименньгх койцов обмоток каждого наименовани (начало или конец), где А 0,5, если rtl - нечетное число и Л О , если гпчетное . При этом, независимо от числа па вентили, первые зажимы которых соединены одноимёнными концами обмоток одного дроссел , включены на различные линейньш напр жени источника питани , относительно аналогично включенных вентилей, поДключенных;к обмоткам других дросселей, Работа преобразовател происходит слеДУ1Ш1ИМ образом. Пусть в какой- о момент, когде вентиль 7. проводит ток от источника, а вентиль 11 к источнику, приходит сигнал о необходимости смены пол рности и включаютс вентили 10 и 8. В результауе этого конденсатор 4, зар женный к моменту комк1утации до напр жени , близкого к амплитудному напр жению источника питани , так что обкладка а его положительна , начинает разр жатьс по двум параллельйым цеп м. Перва цепь по обмотке 13 дроссел За, вентил м 7 и 10 и обмотке 16 дроссел 36 во встречном по вентилю 7 направлении . Втора цепь по обмотке 14 дрос-i сел За, вентил м 8 и 11 и обмотке 17 дроссел 36, во встречном направлении дл вентил 11. Поскольку при любой коммутации при смене пол1фности полуволны выходного напр жени ток в одном из дросселей протекает по одноименным обмоткам, а в другом - по разноименным (в одчрм направлении), то один вз дросёёлёй ограничивает скорость нарастани л6мент коммутации, а второй т деликт ток поровну по двумч параллельным цепзЫ. За счет этого происходит одновременное спадание тока в ранее вклк ченных вентил х до нул . Обратный ток вентилей при коммутации также выравниваетс , поэтому полное запирание вентилей будет происходить практически одновремен о Ир,,, .,. ,. .. Б предложенном изобретении, благодари, более эффективному использованию запасаемой конденсатором энергии, возможно осуществление надежной коммутации тех «же токов нагрузки с помощью конденсаторов меньшей мощности. Поскольку в таких преобразовател х коммутирующий конденсатор обладает существенной массой и размерами, которые соизмеримы с массой и размерами остальной части преобразовател , то сокращение емкости коммутирующего конденсатора и равномерное распределение тока при, коммутации гф ведет к снижению массы и размеров преоб разовател и повышению надежности его работы. Формула изобретени Непосредственный преобразователь частоты с искусственной коммутацией, содержащий анодные и катодные группы вентиле блок управлени , дроссели, включенные на входе преобразовател , и конденсаторы на выходе, от; еленные от вентилей вспомогательными индуктивными элементами, о т ли чающийс тем, что, с целью уменьшени массы и габаритов,, вспомогательные ивдуктивныа элементы выполне1Ы в виде дросселей с замкнутым магнитопро водом, с числом обмоток, равным числу фаз источника питани , каждый из выходных выводов преобразовател образован обшей точкой всех обмоток одного из дросселей, а другие выводы этих обмоток подсоединены к вентил м анодной и катодной групп соответственно , причем противоположные силовые электроды одной пары вентилей анодной группы, св занные с одноименными коннами обмоток одного дроссел , соединены с одной парой входных выводов преобразовател , а силовые электроды другой пары вентилей катод 1ой группы, св занны а аналогичным образом с одноименными выводами обмоток другого дроссел подсоединены к другой паре.входных выводов преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Патент ЧССР № 136331, кл. 21 d 12/03 Н 02т., 15.04.7О. -. . . one .-. ; The invention relates to electrical trash and can be used in thyristor 1 frequency generators with direct & connection with artificial switching. Direct frequency converters (NFC) are known with throttles in the input circuit. And capacitors in the output circuit. Also known is a direct frequency converter, which is used as an intermediate link to a high non-adjustable frequency in direct converters with a high frequency link 2. An entity is a directly coupled frequency converter which provides for an adjustable output frequency, the upper limit of which exceeds t the power frequency and contains cuts of valves with a control system, throttles connected at the converter input, and output capacitors separated from the valves by switching throttles limiting the growth rates of the switching current by permissible values of f C Switching on one such throttles when there are two parallel The circuits in which there are kmmtiruyuyi-iv valves, leads to poor use of the energy stored in the capacitor, so the current is parallel, the purpose of which is depleted inversely proportional to their coherence This, in turn, leads to sequential locking of one of the OF switched gates, and then the other, requires a significant increase in the capacity of the switching capacitors to such a degree that they determine the size and mass of the converter. The aim of the invention is to reduce the size and weight of the converter 3d through the more efficient use of capacitors. For this purpose, chokes with a number of windings equal to the number of phases of the power supply are used as switching reactors, with each output terminal of the converter forming a common point of all the windings of the chokes, which are connected to the X1 of one group at that time The ip pseudo power clamps of the valves, the clamps of which are connected to the single ends of the windings of the throttles, are connected to different line voltages of the power source in a relatively similar manner to auxiliary valves, CONNECTIONS to obmot kam other inductors. H & The drawing is a schematic diagram of the direct frequency converter. The direct frequency converter contains input chokes 1, the number of which is equal to the phase of the power supply source, the controllable valve block of the converter 2 (a, 6) j switch chokes 3 (a, b) Switched on meyses At the valves 2 and capacitors 4 at the output. the output corresponds to the fay ya number of the converter output. The simplest mutilated converter has a single-phase output, to which, as a rule, an active 5 active load is connected, which can be a phase of the motor With clips a.jt. With a single-phase output, The converter contains two groups of controlled valves 2a and 26, one of which includes valves 7, 8, 9, and the other numbers 10, 11, 12. The number of controlled valves in the group is equal to the number of phases of the power supply. 2a are connected to the windings of the throttles. 3a, and the valves of group 26 - to the windings of the throttles 36, moreover, the valves 7, 8, 9, connected to the same terminals of the windings 13-15 of the throttles Z, are switched on through the input dross 1 t linear voltage, 20-12 (groups 26), connected to a teavka on the same-named winding clamps 16-18 Drossel 36, connection Youches are similar to the first, but on the linear position {7l t, Number of faa iiK the input to be any three, five, the same, etc. Sometimes a generator is used with a number of track-wound windings connected to a star and shifted by MI by 30 degrees electric. In this case, with a converter bridge circuit, the ripple frequency of the rectified voltage corresponds to a 12-phase circuit. However, regardless of the number of phases at the input of the converter, the number of windings of each switching throttle 3 will be equal to the number of valves in the group, i.e. the number of terminals at the input of the converter 01. At the common point of the windings, which is the output terminal of the converter, converges (m / 2;) ± L of the same name windings of each name (beginning or end), where A 0.5, if rtl is an odd number and L O, if it is more efficient. At the same time, regardless of the number of pa valves, the first terminals of which are connected by the same ends of the windings of one throttle, are connected to different line voltages of the power source, relatively similarly turned on, connected to the windings of other chokes, the converter works in the following way. Let at some time when the valve 7. conducts current from the source, and the valve 11 to the source, a signal comes about the need to change the polarity and the valves 10 and 8 are turned on. As a result, the capacitor 4, charged by the moment of combination, before the voltage close to the amplitude voltage of the power source, so that the lining a is positive, begins to discharge in two parallel circuits. The first circuit along the winding 13 throttle, valve 7 and 10 and winding 16 throttle 36 in the direction opposite to the valve 7. The second circuit on the winding of 14 droc-i villages for Z, valves 8 and 11, and winding 17 of chokes 36, in the opposite direction for valve 11. Since during any switching when changing the half-wave of the output voltage half-wave current in one of the chokes flows through the same windings, and in the other, in the opposite direction (in one direction), then one side of the switchgear limits the rate of increase of switching switching, and the second is the same amount of current along two parallel circuits. Due to this, a simultaneous fall of the current in the previously turned on valves to zero occurs. The reverse current of the gates is also equalized during switching, therefore full shut-off of the gates will occur almost simultaneously at the Ir ,,,.,. , .. In the proposed invention, thanks to the more efficient use of the energy stored by the capacitor, it is possible to implement reliable switching of the same load currents with the help of lower power capacitors. Since in such converters the switching capacitor has a substantial mass and dimensions that are commensurate with the weight and dimensions of the rest of the converter, reducing the capacitance of the switching capacitor and uniform current distribution when switching gf leads to a decrease in the weight and size of the converter and increase its reliability. Claims of the Invention A direct frequency converter with artificial switching, comprising anodic and cathodic groups of a valve control unit, chokes connected at the input of the converter, and output capacitors from; emitted from the valves by auxiliary inductive elements, which is indicated by the fact that, in order to reduce the weight and size, the auxiliary and inductive elements are in the form of chokes with a closed magnetic conductor, with a number of windings equal to the number of phases of the power supply, each of the output terminals of the converter formed by the common point of all the windings of one of the chokes, and the other terminals of these windings are connected to the valves of the anode and cathode groups, respectively, and the opposite power electrodes of one pair of valves are anode group associated with similar konnami one choke coil are connected to one pair of input terminals of the transducer, and power electrodes of the other pair of valves cathode of the first group communication Zannah a similar manner with similar conclusions other choke coils are connected to other terminals pare.vhodnyh transducer. Sources of information taken into account in the examination: 1. Patent Czechoslovakia No. 136331, cl. 21 d 12/03 H 02 t., 15.04.7O.
2. Состо ние и перспективы развити производства и внедрени силовых полупроБодниковых вентилей и йреобразовательных устройств на их основе . ВНИИЭМ, 1966, 2. The state and prospects for the development of the production and implementation of power semi-free-running gates and radiation-based devices based on them. VNIIEM, 1966,
3. Авторское свидетельство СССР 44256О, Н 02 М 5/28, 19ТЛ.3. USSR author's certificate 44256О, Н 02 М 5/28, 19ТЛ.