SU886167A1 - Статический преобразователь частоты - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может найти применение в технике индукционного нагрева и плавки металлов.

Известен статический преобразователь , содержащий источник питани , блок защиты и управлени  инвертором и автономный инвертор, состо щий из тиристорного моста с коммутирующим конденсатором в одной диагонали., друга  диагональ которого образована .последовательно соединенными первичной обмоткой коммутирующего трансформатора , магнитосв занной со вторичной разделительным конденсатором и нагрузкой. Источник питани  подключен одним выводам через входной дроссель к разделительному конденсатору , а вторым выводом к нагрузке , вторична  обмотка коммутирующего трансформатора через отсекающий диод подключена параллельно последовательной цепочке, состо щей из

разделительного конденсатора и нагрузки }.

Известен также статический преобразователь , содержащий источник питани , блок защиты и управлени  инвертором и последовательный автономный инвертор,состо щий из подключенных к источнику питани  через входные дроссели двух тиристорных мостов с коммутирующими конденсато10 рами в диагонал х переменного тока , и подключенных параллельно мостам через выходные выводы двух цепочек , кажда  из которых состоит из последовательно соединенных че15 рез вспомогательный диод фильтровых конденсаторов, причем один из . магнитносв занных коммутирующих дросселей подключен параллельно одному из фильтровых конденсаторов и после30 довательно с ним соединенному вспомогательному диоду, а другой магнитносв занный с первым коммутирующий дроссель подключен параллельно друтому фильтровому конденсатору и последовательно с ним соединенному вспомогательному диоду той же цепочки 2}.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  статический преобразователь частоты, содержащий блок питани  ;посто нного тока, последовательный автономный инвертор, состо щий из двух мостовых  чеек с коммутирующими конденсаторами в диагонал х переменного тока, а также блок управлени  и защиты инвертораГз.

Однако в известном преобразователе при изменении параметров наггрузки напр жени  на элементах схемы инвертора могут существенно повьшатьс , что приводит к срыву инвертировани  и вьпсоду из стро  силовых элементов преобразовател . Это снижает надежность работы преобразовател .

Цель изобретени  - повышений надежности за счет исключени  срывов инвертировани  при перегрузках.

Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в статическом преобразователе частоты, содержащем блок питани  посто нного тока, последовательный автономный инвертор, состо щий иэ двух мостовых  чеек с коммутирующими кондесаторами в диапонал х переменного тока, а также блок управлени  и защиты инвертора, блок питани  посто нного тока выполнен в виде управл емого выпр мител  с системой импульсно-фазового управлени , а в преобразователь введены два датчика напр жени  и пороговый элемент, причем входы датчиков напр жени  подключены к с ртветствующим коммутирующим конденсатора:м, выхоца - ко входам порогового элемента , а .выход порогового элемента соединен со входом системы импульенофазового управлени  выпр мител .

На чертеже изображен статический преобразователь, принципиальна  схема .

.Статический преобразователь частоты содержит блок 1 питани , блок 2 управлени  и защиты инвертора и последовательный автономный инвертор , состо щий из двух мостовых  чеек 3 и 4 (тиристоры 5-8  чейки 3 и тиристоры 9-12 -  чейки 4) с коммутирующими конденсаторами 13 и 14 в диагонал х переменного тока, подключенных к выводам источника 1 питани  через дроссели 15-18 фильтра. Конденсаторы 19 и 20 фильтра подключены через первичные обмотки 2 и

22комму тир ук цих дросселей 23 и 24 параллельно  чейкам 3 и 4 и выходным выводом нагрузки 25, образованным катодными группами (тиристоры 7,8 и

11,12) этих  чеек. Кажда  вторична  обмотка 26 и 27 коммутирующего дроссел  23 и 24 через отсекающие диоды 28 и 29 подключена к обкладкам фильтрового конденсатора 20 и 19 противофазной  чейки 4 и 3. Блок I питани  выполнен на базе регулируемого выпр мител  30 с системой 3I фазового управлени . Датчики 32 и 33 напр жени  коммутирующих конденсаторов 13 и 14 подключены к пороговому элементу 34, соединенному с системой 31 фазового управлени  выпр мител  30.

Преобразователь в квазиустановившемс  режиме работает следующим обра:зом .

Фильтровые конденсаторы 19 и 20 нормально зар жены до напр жени  источника 1 питани  через дроссели 5 17 и 16, 18 фильтрами первичные обмотки 21 и 22 коммутирующих дросселей

23и -24. Пусть коммутируклдие конденсаторы 13 и 14 имеют пол рность напр жени , указанную на чертеже. При подаче импульсов управлени  блоком

2 защиты и управлени  инвертором на тиристоры 5 и 7, коммутируюпщй конденсатор 13 начинает колебательно перезар жатьс  через тиристоры 5 и 7, нагрузку 25 и первичную обмотку 21 коммутирующего дроссел  23. Как только ток тиристоров 5 и 7 перейдет через максимальное значение, пол рность напр жени  на обмотках 21 и 26 Коммутирующего дроссел  23 мен етс  на противоположную. При достижении напр жени  на обмотке 26, равного напр жению фильтрового конденсатора 20, включаетс  отсекакиций диод 28, сбрасыва  излишнюю: реактивную энергию коммутирующего дроссел  23 на фильтровый конденсатор 20. Ток тиристоров 5 и 7 при этом резко падает и они выключаютс . Аналогично протекают процессы далее при включении тирис торов 9,11; 6, 8 и 10 и 12.

При индукционном нагреве и плавке

Claims (3)

1. металлов параметры системы индукторметалл мен ютс  в пгароком диапазоне . Поэтому в ходе технологических процессов может иметь место режим, при котором напр жени  на элементах схемы инвертора превыс т номинальные В результате произойдет срыв инверти ровани  и выход из стро  силовых эле ментов преобразовател . Дл  предотвращени  срывов инверти ровани  контролируют напр жение на коммутирующих конденсаторах 13 и. 14 помощью датчиков 32 и 33 напр жени . Как только оно превысит допустимое выше которого происходит срыв инвертировани , срабатывает пороговый элемент 34. Сигнал с датчиков 32 и 3 напр жени  проходит через пороговый элемент, воздейству  на систему 31 фазового управлени  выпр мител  30, снижа  выпр мленное напр жение, т.е. снижа  напр жение на входе инвертора , а значит и на всех его элементах до номинального. Тем самым исключает с  срыв инвертировани  и повьппаетс  надежность работы преобразовател . Формула изобретени  Статический преобразователь .частоты , содержащий блок питани  посто нного тока, последователыйлй автономный инвертор , состо щий 7А из двух мостовых  чеек с коммутирующими конденсаторами в диагонал х переменного тока, а также блок управлени  и защиты инвертора, о тличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности за счет исключени  срывов инвертировани  при перегрузках, блок питани  посто нного тока вьтолнен в виде управл емого выпр мител  с системой импульсно-фазового управлени ,.а в. преобразователь введены два датчика напр жени  и пороговый элемент, причем входы датчиков напр жени  подключены к соответствующим коммутирующим конденсаторам, выходы - ко входам порогового элемента, а выход порогового элемента соединен со входом системы импульсно-фазового управлени  выпр мител . Источники информации, прин тые во В1шмание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 587578, кл. Н 02 М 7/515, 1977.
2. 2.Тиристорные преобразователи частоты дл  индукционного нагрева металлов. Межзвуковский научный сборник трудов. Уфа, 1976, №. 6, с. 14, рис. 1.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 599324, кл. Н 02 М 7/515, 1977.