SU758432A1 - Преобразователь частоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам силовой преобразовательной техники повышенно частоты, в частности к устройствам бесконтактного электровозного транспорта. Известен преобразователь частоты, содержащий трехфазный мостовой выпр митель на тиристорах и инвертор с нагрузкой . Если потребитель энергии расположен на большом рассто нии от источника питани , то КПД системы низок из-за больших потерь в соединительных проводах (1. Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  преобразователь со стабилизаш ей тока нагрузки, содержащий выпр митель, инвертор и нагрузку в виде последовательно вклю ченных однотипных потребителей, имеющих цепи регулировани  потребл емых мощностей 2. Недостатком данного преобразовател   вл  етс  то, что регулирование мощности потреби телей осуществл етс  при неизменном токе 3 цепи нагрузки потребител . Стабилизаци  ока исключает их взаимное вли ние. Поте |РИ мощности не завис т от величины нагруз ки. Это обусловливает низкий КПД преобразовател  при малой его загрузке. Целью Данного изобретени   вл етс  повышение КПД преобразовател  посредством регулировани  тока в цепи нагрузки в зависи-. мости от потребл емой мощности. Эта цель достигаетс  тем, что каждый потребитель имеет цепь регулировани  тока в цепи нагрузки преобразовател , состо щую из порогового устройства, передатчика, канала св зи, приемника, сумматора, регул тора тока, причем пороговое устройство соединено с передатчиком и регул тором, а устройство сравнени  через передатчик, канал св зи, приемник , сумматор, регул тор тока соединено с инвертором или выпр мителем. На фиг. I представлена функциональна  схема преобразовател  частоты; на фиг. 2 приведена зависимость выходной величины регул тора си- входной. Преобразователь частоты состоит из выпр мител  1, инвертора 2 и цепи нагрузки 3, состо щей из нескольких последовательно

ключенных однотипных потребителей, наприер из потребителей 4. Потребитель 4 имеет епь регулирований потребл емой MOITIHOCTH . и цепь регулировани  тока в цепи нагрузки реобразовател . Цепь регулировани  потреб- j  емой моишасти потребител  4 состоит из задатчика. мощности 5, блока сравнени  6, регул тора 7, Указанные элементы цепи установлены на потребителе. Цепь регулировани  тока в цепи нагрузки преобразовател  вклю- ю Чает элементы, которые располагаютс  как на потребителе 4 (пороговый элемент 8, передатчик 9), так и на инверторе 2 или выпр мителе 1 (приемник 10, сумматор 11, регул тор тока 12). Св зь между передатчиком 9 js и приемником 10 осуи1ествл етс  по каналу св зи 13, Устройство сравнени  6 имеет св зь с потребителем 4, задатчиком мощности 5, регул тором 7, передатчиком 9. Регул тор 7 - с потребителем 4, и через пороговое устрой- 20 ство 8 - с передатчиком 9. Передатчик 9 через канал св зи 13, приемник10, сумматор 11, регул тор тока 12 св зан с инвертором 2 или выпр мителем 1.

Сигнал с датчика моищости, установленно- 25 го на потребителе 4, поступает на блок сравнени  6. Сюда же поступает сигнал уставки с задатчика мощности 5 Сигнал разности поступает на цегул тор 7, имеющий зависимость выходной величины от входной. Если зо при данном токе в цепи нагрузки 3 регул тор 7 не может отработать сигнал разности (регул тор 7 работает на участке 2-3), то срабатывает пороговый элемент 8, включающий передатчик 9. Дальнейша  отработка сиг- 35 нала разности идет по цепи регулировани  тока в цепи нагрузки преобразовател . Сигнал с Передатчика 9 по каналу св зи 13, приемнику 10, сумматору 11 поступает на регул тор тока 12, который, воздейству  на пара- 40 метры выпр мител  1 или инвертора 2, повышает ток в Цепи нагрузки 3, что увеличивает мощность потребител  4 и уменьшает сигналразности . Таким образом, потребитель 4, мощность которого в данный момент превосходит 45 мощность остальных потребителей (см. фиг. 2), обусловливает ток в цепи нагрузки 3. Регул торы остальных потребителей работают на участке 1-2 (см. фиг. 2) и обработка сигнала разности идет по цепи регулировани JQ потребл емой мощности. Изменение мощности потребителей приводит к передаче управлени  током в цепи нагрузки 3 потребителю, имеющему в данный момент максимальную мощность . Сброс тока в цепи нагрузки 3 осущест- 55 вл етс  при отсутствии сигналов от потребителей . В тфотилопоставл емом ттреобразователе ток в цепи нагручка 3 неизменный и имеет величину, обеспечивающую максимальную мощность-потребител . В предлагаемой схеме преобразовател  ток в ц«пи нагрузки 3 будет иметь эту величину только в момент потреблени  максимальной мощности одним из потребителей. В остальных режимах работы ток в цепи нагрузки 3 будет ниже. Таким образом , усредненное значение тока ниже, что снижает потери мощности. КПД преобразовател  выше.

Дл  примера рассмотрим реализацию предложени  в бесконтактном электровозном транспорте . Нагрузкой преобразовател  частоты служит т гова  сеть, представл юща  собой два параллельных кабел , подвешенных над движущимис  электровозами. В конце участка движени  кабел  закорочены. Передача энергии электровозам осуществл етс  посредством индуктивной св зи между их энергоприемниками , имеющими по несколько витков кабел , и т говой сетью. Регулирование мощности на электровозе осуществл етс  изменением величины Напр жени , подаваемого с витков энергоприемника двигател м. При этом измен етс  величина сопротивлени , вносимого в т гбвую сеть. При работающих электровозах нагрузка нреобразовател  может быть представлена их вносимыми сопротивлени ми, включенными последовательно. С целью исключени  взаимного вли ни  потребителей ток в т говой сети поддерживаетс  неизменным. Однако при большой ее прот женности уровень потерь высок, так как ток не определ етс  величиной потребл емой мощности. Возможен вариант,регулировани  мощности, при котором ток в т говой сети зависит от величины нагрузки, при этом исключаетс  .Взаимное вли ние электровозов. С этой целью каждый электровоз имеет цепь регулировани  тока в т говой сети, включающую выше указанные элементы. В качестве канала св зи используетс  т гова  сеть.

Использование предлагаемого преобразовател  дл  бесконтактной электровозной откатки позволит на уменьшить потери в линии.

Claims (2)

1.Авторское сввдетельство СССР N 529529, ют. Н 02 М, 1970.

2.Розенфельд В. Е. и Староскольский Н. А. Высокочастотный бесконтактный электроводный транспорт. М.,Транспорт, 1975, рис. 3-15,

с. 105 (прототип).

13