SU790088A1 - Преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией - Google Patents

Преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией Download PDF

Info

Publication number
SU790088A1
SU790088A1 SU782643261A SU2643261A SU790088A1 SU 790088 A1 SU790088 A1 SU 790088A1 SU 782643261 A SU782643261 A SU 782643261A SU 2643261 A SU2643261 A SU 2643261A SU 790088 A1 SU790088 A1 SU 790088A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
converter
inputs
keys
output
voltage
Prior art date
Application number
SU782643261A
Other languages
English (en)
Inventor
Геннадий Сергеевич Мыцык
Юрий Павлович Иванов
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority to SU782643261A priority Critical patent/SU790088A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU790088A1 publication Critical patent/SU790088A1/ru

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С КВАЗИОДНСПОЛОСНОЙ МОД5ЛЯЦКЕЙ Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в тех случа х, когда требуетс  повышенное качество напр жени , регулирое|ЭНие или стабилизаци  параметров электроэнергии - напр жени  и частоты - |С большой точностью при ограничени х на :массо- габаритные показатели устройства реализующего эти функции. Известны устройства, обеспечивающие преобразование одной частоты в другую и регулирование величины преобразованного выходного напр жени : преобразователи частоты со звеном посто нного тока и преобразователи частоты с непосредст- венной св зью Г . Гй и . Н едостатками преобразователей частоты (ПЧ); первого типа  вл ютс  , сравнительно низкое качество .преобразо ванного напр жени , а также схемотехническа  усложенность или ухудшенные массо-габаритные показатели в тех случа х , когла требуетс  обмен реактивной и активной М{ицност ми нагрузки с сетью Известны ПЧ с непосредственной св зью, выполн емые на тиристорах с естественной коммутацией 4. Однако ГТЧ имеют ограниченные функциональньге возможности, так как не позвол ют получить частоту больше О.25О ,3 f, где f -частота напр жени  питающей сети, а также имеют довольно сложную систему управлени . ПЧ с непосредственной св зью па тиристорах и искусственной коммутацией позвол ет получить частоту выше частоты сети, однако схемы по-прежнему характеризуютс  сравнительно большим значением коэффициента гармоник напр жени  (0,31). Кроме того, ПЧ, выполн емые на тиристорах с искусственной кo мyтaциeй, имеют увеличенную массу и габариты . (из-за наличи  блока искусственной коммутации ) . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь частоты, который содержит три однофазных инворTopirbix мсхта, гп.толпергных ira управл емых ключах с двухстороинрй проподшлосгью , и блок управлени , включающий Б соб  задающий генератор, распределительный узел и усилигельно-разв зг ваюшнй узел, выходами подсоединенН1 .ГЙ к управл ющим входам ключей однофазных инверторных MocTt)B. Силовые входы инвергорньх мостов образуют выводы преобразовател  дл  подключени  его к трехфазной сети. Дл  согласовани  уровней напр жен Й питающей сети л потребител  на выходе инвер торных мостов устанавливают выходные вторичные обмотки которых соедин ют последовательно, образу  выходные выво ды преобразовател  i,5j . К недостаткам преобразовател  относ тс  сравнительна  сложнос ъ его силовой части и невысокое качество выход ного напр жени . Цель изобретени  - упрощение преобразовател  путем исключени  одной преобразующей  чейки и улучшение качества вь ходного напр жени  за счет vTvisHbiueни  его коэффишгента гармоник. Дл  достижени  поставленной цели используетс  известный преобразователь содержащий преобразующие  чейки, кажда  из которых включает в себ  однофазный инверторный мост, выполненный на управл емых ключах с двухсторонней проводимостью, нагруженный на первичную обмотку трансформатора, один конец вторичной обмотки которого образует пе вый выходной вывод преобразующей  чей а силовые входы однофазнБ1х инверторны мостов образуют две пары силовых входных выводов, причем одна из этих пар предназначена дл  подключени  на линейное напр жение двух фаз сети, выход преобразовател  образован последовательно соединенными выходными выводами преобразующих  чеек, при этом блок управлени  выполнен в виде последовательно соединенных задающего генег )атоса распределительного узла и усилительно-разв зывающего узла, выходы которого соединены-с управл юип1ми вхо дами ключей преобразующих  чеек. В от личие от известного преобразовател  в нем трансформаторы выполнены с отно- щением коэффициентов трансформации : а втора  пара входных силовых выводов предназначена дл  подключени  на напр  жение третьей фазы сети. Вторична  обмотка трансформатора каждой преобразующей  чейки выполнена с отпайками, которь е вместе со, вторым концом вто7 84 ричной Т11а1к-фор.,- го}|{ с-оглипе ны со вто)ьгм выходны.( 1м,пн). нреобразуюиюй  чейки через дог1о.(. введенные а1равл емь е ключи с двухстороннон проводимостью, а распредепитель1П ..1Й узел содервд1т и естиканальный кольцевой распределитель импульсор,, четыре триггера и два трехвходовых логических элемента ИЛИ, причем первый, второй, четвертый и пнтый каналь кольцевого распределител  подключены ко входам TpjirrepoB , 1-й, 2-й и 6-й - ко входам одного трехвходового логического элемента ИЛИ, а три остальных канала - ко входам др того; выходы логических элементов И71И и триггеров через усилительно-разв зывающий узел соединены с управл ющими входами соответственно дополнительных ключей и ключей инверторных мостов. Б другом исполнении второй силовой выходной вывод каждой преобразующей  чейки образован вторым концом вторичной обмотки соответствующего трансформатора. Качаст-во выходного напр жени  однако в случае понижаетс . На фиг. 1 представлена принципиальна  схема силовой части преобразовател ; на фиг. 2 - блок-схема управлени  преобразователем; на фиг. 3 - временные диаграммьг, по сн ющие формирование управл юицгх сигналов, подаваемых на входь ключей с двухсторонней проводимостью преобра.зовател ; на фиг. 4- временные диаграммы формировани  выходно-, го напр жени  преобразоЕ ател  при наличии дополнительных -ключей с двухсторонней проводш-fостью; на фиг. 5 - временные диаграмм формировани  выходного напр жени  гфеобразовател  без дополнлтельнь Х ключей; на фиг. б - график зависимости к;оэффициента гармоник выходного напр жени  преобразовател  от числа дополШ1тельнь х ключей Н в 7 ;аждой инверторной  чейке. Преобразователь содержит два однофазных инверторных моста I и 2, выполненных на управл емых ключах 3 -Ю с двухсторонней проводимостью и нагруженных на первичные обмотки II и 12 трансформаторов 13 и 14. Силовые входы 15 и 16 однофазного инверторного моста I образуют пару силовьгх входных выводов преобразовател  частоты, подключаемых к  инейно -5у напр жению двух фаз сети. Силовые вход1-| 17 и 18 однофазного пнверторного моста 2 образуют пару силовых входных выводов преобразовател  частоты дл  подключени  их к напр жению трптьей ({из i соти. Вторична  обмотка каждой прообразующей  чейки выполнрна с отпайками 19 и 2О. Одни концы 21 и 22 вторичных обмото трансформаторов 13 и 14 образуют первые выходные выводы 1треобразующих  чеек. Отпайки 19 и 2О вместе со вторыми концами 23 и 24 вторичных обмоток трансформаторов соединены со вторыми выходными выводами 25 и 26 преобразующих  чеек через дополнительн введенные управл емые ключи 27-ЗО с двухсторонней проводимостью. Выход пре образовател  частоты образован последо тельно соединеннык1и выходными выводами 21 и 25, 22 и 26 преобразующих  чеек. Трансформаторы 13 и 14 выполнены с отношением коэффициентов трансформации I: Сз, Блок 31 управлени  содержит задаюший генератор 32, распределительный узел 33 и усилительно-разв зывающий узел 34, Распределительный узел 33 содержит шестиканальный кольцевой распределигель 35 импульсов, четьфе триггера 36 39 и два трехвходовых логических элемента 40 и 4t ИЛИ, причем t-й и 2-й 4-й и 5-й каналы кольцевого распределител  35 подключены ко входам распределител  - ко входам трехвходовых логических элементов 40 и 41 ИЛИ. Вы ходы логических элементов ИЛИ и пр мые и инверсные выходы триггеров через усилительно-разв зывающий узел сое динены с управл ющими входами соответ ственно дополнительных ключей 27-ЗО и ключей 3-10 инверторных мостов I и 2. Формирование выходного напр жени  преобразовател  по сн етс  временными диаграммами. На фиг. 3 приведены временные диаграммы формировани  управл ющих сигналов, подаваемых на вхоДЫ ключей с двухсторонней проводимостью преобразовател  по фиг. I, где ги - тактовые импульсы на выходе задающего генератора 32; Ь 1осигналы управлени , подаваемые на входы включей 3-10 двухсторонней проводимостью однофазных инверторных моетов I и 2; сигналы управлени ,подаваемы на входы дополнительных клю чей 27-ЗО с двухсторонней проводимое тью. Па фиг. 4 и 5 приведены временные диагремм, формиуюваии  выходного напр жени  преобразовател  при наличии дополнительных ключей 27-ЗО с двухсторонней проводи 1остью (фиг.4) и без дополнительных ключей (фиг.5. - линейное напр жение двух фаз сети; -напр жение третьей фазы сети; Vj3 чиЭ А ЪС -эквивалентные алгоритмы переключени  ключей однофазных инверторных мостов I и 2, равные -чр 1} -vy . Ч А i 4,5 ЪС- 8,9 ) -2X1 2ЬС - напр жени  на выходах преобразующих  чеек; U - форма выходного напр жени  преобразовател . Преобразователь работает следующим образом (на примере работьг одной преобразующей  чейки). При подключении питани  к блоку управлени  и силовой части преобразо-,, вател  и замыкании ключей 3 и 5 инверторного моста I первична  обмотка II трансформатора 13 зак ыкаетс  накоротко . В напр жении на первичной обмотке трансформатора форм фуетс  пауза, а один из дополнительных ключей 28 с двухсторонней проводимостью остаетс  в этот момент замкнутым, что обеспечивает прохождение реактивного VoKa нагрузки. При замыкании ключей 3 и 6 инверторного моста I и дополнительного ключа 28 на выходе преобразующей  чейки формируетс  перва  ступень положительной полуволны напр жени  Ui. Замыканием ключа 27 формируют вторую сту- пень напр жени  и2д. Дальнейшее формирование напр жени  f и напр жени  Uj происходит аналогично в соответст1 ии с временными диаграммами, представленными на фиг. 3 и 4. Ёыходное напр жение преобразова тел  и получают в результате суммировани  выходных напр жений преобразующих  чеек U2ft и , Формирование выходного напр жени  предлагаемого преобразовател  без дополнительных ключей с двухсторонней проводимостью по Ьн етс  на фиг. 5 и происходит аналогично рассмотренному выше, Усложнением устройства управлени  строитс  преобразователь с регулированием выходного напр жени  Un .Регулирование осуществл етс  в каждом и
силовых .звеньев преобразующих  чеек: в инверторных мостах (за счет фазового сдвига сигналов управлени  ключей одной стойки инверторного моста по отношению К сигналам управлени  ключами другой стойки), в трансформаторах (за счет введени  подмагничивани ) и в дополнительных ключах,с двухсторонней проводимостью (за счет выбора соответствующего алгоритма их управлени ). С точки зрени  упрощени  системы управлени  рациональней регулировать напр жение в инверторных мостах.
Целесообразное число . М дополнительно вводимых в каждую преобразующую  чейку управл емых ключей с двухсторонней проводимостью выбираетс  в каждом конкретном случае применени  в зависимости от требовани  к искажению выходного напр жени  преобразовател , Силова  часть и система управлени  при этом соответствующим образом видоизмен ютс .
График зависик ости коэффициента гармоник выходного напр жени  преобразовател  от числа дополнительно введенных в каждую преобразующую  чейку ключей, позвол ющих осуществить выбор числа представлен на фиг. 6.
В известном устройстве, содержа- , щем три преобразующие  чейки, коэффициент гармоник напр жени  преобразовател  равен О,31.
В предлагаемом преобразователе, вы-полненном из Двух преобразующих  чеек; уже при числе ключей У , равном двум Vif(y - ОД. 65 . При четырех дополнительньтх управл емьХ ключах в каждой преобразующей  чейке Кг(и1Л - 0,О93, т.е. вместе со значительным упрощением предлагаемый преобразователь позвол ет также получить качество выходного напр жени  на 47% выще по сравнению с известным. Предлагаемое устройство проще, так как при равном числе ключей содержит на один трансформатор меньще чем известное.
Необходимо также отметить, что устройство позвол ет получать частоту как больиге, так и меньше частоты напр же- ни  сети. При этом i:-f( гдef частота модул ции (частота переключени дополнительно вводимых управл емых ключей с двухсторонней проводицостью); io частота выходного напр жени  преобразовател , f - частота напр жени  сети (фиг.4).
Таким образом, предлагаемый преобразователь используетс  в качестве втО
ричного централизованного ИСТОЧНИКАэлектропитани  со стабилизирован- нъгм по величине .напр жением и частотой с практически любым, наперед заданным значением коэффициента гармоник выходного напр жени , например дл  решени  задачи прецизионной стабилизации параметров сетевого напр жени  (частоты 50 Гц); используетс  в качестве преобразовател  частоты дл  частотно-управл емого электропривода . При этом многофазный выход обеспечиваетс  путем использовани  соответствующего числа преобразователей.

Claims (5)

1.Преобразователь частоты с квази- однополосной модул цией, содержащий преобразующие  чейки-, кажда  из которых включает в себ  однофазный инверторный мост, выполненный на управл емых ключах с дву5«:торонней проводимостью , нагруженный на первичную обмотку трансформатора, один конец вторичной обмотки которого образует первый выходной вывод преобразующей  чейки, а силовые входы однофазных инверторных мостов образуют две пары силовых входных выводов, причем одна из этих пар предназначена дл  подключени  на линейное напр жение двух фаз сети, выход преобразовател  образован последовательно соединенными выходным выводами преобразующих  чеек, при этом блок управлени  вьтолнен в виде последовательно соединенных задакж1его генератора , распределительного узла и усилительно-разв зывающего узла, выход которого соединены с управл ющими входами ключей преобразующих  чеек, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и улучшени  качества выходного напр жени  за счет уменьшени  его коэффициента гармоник, его трансформаторы выполнены с отношением коэффициентов трансформации I : 3, а втора  пара входных силовых выводов предназначена дл  подключени  на напр жение третьей фазы сети.
2.Преобразователь по п. 1, о т личающийс  тем, что вторична  обмот-ка трансформатора каждой преобразующей  чейтш выполнена с отпайками, которые вместе со вторым концом вторичной обмотки соединены со вторым выходным выводом преобразующей  чейки через дополнительно .введенные управл е- мые КЛК1ЧИ с двухсторонней проводимостью; а распрепелительный узел содержит шестиканальный кольцевой распределител импульсоё, четыре триггера и два трехвходовых логических элемента ИЛИ, при чем первый, второй, четвертый и п тый каналы распределител  подключены ко входам триггеров, первый, второй и шес той - ко входам одного трехвходового логического элемента ИЛИ, три осталь ых канала - ко входам другого, а выходы длогических элементов ИЛИ и триггеров через усилительно-раэв зываю ший узел соединены с управл ющими входами соответственно дополнительных ключей и ключей инверторных мостов. 3. Преобразователь по п. I, о т личающийс  тем, что второй силовой выходной вывод каждой преобразующей  чейки образован вторым конпом вторичной обмотки соответствующего трансформатора. , Источнию информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское- свидетельство СССР № 238656, кл, Ы О2 М 5/29, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР №309435, кл. Н 02 М 5/27, 1971.
3.Авторское свидетельство СССР К 325671, кл. Н О$ М 5/27, 1972.
4.Авторское свидетельство СССР чо 169663, кл. Н 02 М 5/27, 1965.
5.Устройства преобразователей техники . Киев,Наукова думка , 1969, вьш. 2,, с. НО.
««.«
IK
«rtt
(
SU782643261A 1978-07-13 1978-07-13 Преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией SU790088A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782643261A SU790088A1 (ru) 1978-07-13 1978-07-13 Преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782643261A SU790088A1 (ru) 1978-07-13 1978-07-13 Преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU790088A1 true SU790088A1 (ru) 1980-12-23

Family

ID=20776452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782643261A SU790088A1 (ru) 1978-07-13 1978-07-13 Преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU790088A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2294821A (en) Multilevel converter
US3942089A (en) D.C. voltage transformation in high tension systems
SU790088A1 (ru) Преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией
RU2705586C1 (ru) Трехфазный статический преобразователь частоты с непосредственной связью
RU195700U1 (ru) Полупроводниковый преобразователь
RU2749281C1 (ru) Трехфазный статический преобразователь частоты с непосредственной связью
RU2691635C2 (ru) Способ двухканального преобразования частоты
JPH077944A (ja) 電力変換装置の制御方法
SU771821A1 (ru) Преобразователь частоты с квазиоднополюсной модул цией
RU2648280C1 (ru) Устройство для регулирования напряжения
SU1005247A2 (ru) Способ дискретного преобразовани напр жени и устройство дл его осуществлени
SU771824A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в многофазное
SU771825A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в переменное многоступенчатой формы
SU788086A1 (ru) Устройство дл регулировани трехфазного напр жени
SU1345299A1 (ru) Мостовой преобразователь напр жений
SU942237A1 (ru) Регул тор напр жени
SU888307A2 (ru) Регулируемый инвертор
RU186131U1 (ru) Высоковольтный ас-ас преобразователь
SU892617A1 (ru) Устройство дл регулировани @ -фазного переменного напр жени
SU731532A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в квазисинусоидальное переменное
SU688970A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в ступенчатое переменное
SU959239A1 (ru) Способ преобразовани посто нного напр жени в переменное с регулированием его величины и устройство дл преобразовани посто нного напр жени в регулируемое переменное
SU983945A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в трехфазное квазисинусоидальное
SU813621A1 (ru) Способ квазиоднополосногопРЕОбРАзОВАНи чАСТОТы и уСТРОйСТВОдл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи
SU866669A1 (ru) Устройство дл регулировани трехфазного выпр мленного напр жени