Преобразователь частоты

 

Преобразователь частоты. Использование: в качестве источника питания для установок индукционного нагрева. Сущность изобретения: устр-во содержит однофазный выпрямитель на четырех диодах 1-4, и подключенные к нему последовательно соединенные два тиристора 5, 6. Нагрузка 9, включена между точками соединения тиристоров 6, 5 и коммутирующих конденсаторов 7, 8. Дроссели 10, 11 выполнены магнитосвязанными. Нагрузка имеет активно-индуктивный характер. Подключение дросселей и конденсаторов на вход выпрямителя отделяет последний от системы электроснабжения в моменты коммутацией. 1 ил.

i:ХМОЗ СОВЕТСКИ"

СОЦИАЛИСТИНЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 M 5/45

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ1ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4921119/07 (22) 25.03.91 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (75) Е.М.Силкин, С.В.Дзлиев, Г,И,Кирсанов, А.В.Ф дутенко, В.П.Огнев, С.Н.Тазихин и

В.А.Воронцов (56) Беркович Е,И, и др. Тиристорные преобразователи повышенной частоты для электротехнологических установок. A.:

Энергоатомиздат, 1983, с. 38.

Заявка Японии N. 62-58119, кл. Н 05 В 6/12, 1987, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Преобразователь частоты. Использование: в качестве источника питания для устаЮ. 1778896 А1 новак индукционного нагрева. Сущность изобретения; устр-во содержит однофазн ы и выпрямитель на четырех диодах 1-4, и подключенные к нему последовательно соединенные два тиристора 5, 6. Нагрузка 9, включена между точками соединения тиристоров 6, 5 и коммутирующих конденсаторов 7, 8. Дроссели 10, 11 выполнены магнитосвязанными. Нагрузка имеет активно-индуктивный характер. Подключение дросселей и конденсаторов на вход выпрямителя отделяет последний от системы электроснабжения в моменты коммутацией.

1 ил, 1778896

20

40

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания для установок индукционного нагрева.

Известен преобразователь частоты, содержа ций источник питания и подключенные к нему две последовательные цепи резонансного инвертора из первого тиристора, первого и второго коммутирующих дросселей, второго тиристора и первого и второго коммутируюLL,èõ конденсаторов, точка соединения которых через цепь нагрузки подключена к точке соединения коммутиру,ощих дросселей.

Недостатком преобразователя частоты является отрицательное влияние на систему электроснабжения при выполнении источника питания в виде однофазного выпрямителя на диодах, что обусловлено коммутационными процессами в преобразователе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению являетсл преобразователь частоты, который рассматривается в качестве прототипа.

Прототип содержитоднофазный выпрямитель и подключенные к нему два последовательно соединенных тиристора и два последовательно соединенных коммутирующих конденсатора резонансного инвертора, общая точка соединения тиристоров через цепь нагрузки подключена к точке соединения коммутирующих конденсаторов.

Недостатком прототипа является отрицательное влияние на систему электроснабжения, что обусловлено коммутационными и ро цессами в и реобразователе.

Цель изобретения — улучшение электромагнитной совместимости преобразователя частоты с системой электроснабжения.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь частоты, содержащий однофазный выпрямитель и подключенные к нему для последовательно соединенных тиристора резонансного инвертора, точка с0единения которых через цепь нагрузки подключена к точке соединения двух последовательно соединенных коммутирующих ко нден сато ров, введен ы два магнитосвязанных дросселя, через которые выпрямитель подключен к входным выводам преобразователя, а последовательно соединенные коммутирующие конденсаторы подключены ко входным выводам выпрямителя.

Докажем существенность отличительных признаков заявляемого преобразователя частоты. Существенным отличием преобразователя частоты является улучшенная электромагнитная совместимость его с системой электроснабжения. Коммутационные процессы в преобразователе оказывают малое влияние на питающую сеть, что обьясняется фильтрующими свойствами коммутирующих конденсаторов и дополнительных дросселей, Улучшение электромагнитной совместимосги преобразователя частоты с системой алек-,роснабжения является его новым качеством, Новое качество обусловлено отличительными признаками, которые, в силу этого, являются существенными.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя частоты.

П реоб разо вател ь частоты соде ржит однофазный выпрямитель на четырех диодах

1-4, две последоьательные цепи, из двух тиристоров 5, 6, подключенную к выходным выводам выпрямителя, и из двух коммутирующих конденсаторов 7, 8, подключенную ко входным выводам выпрямителя, цепь нагрузки 9, имеющей активно-индуктивный характер, подключенную между точками соединения тиристоров и коммутирующих конденсаторов, два магнитосвязанных дросселя 10, 11. Выпрямитель подключен ко входным выводам преобразователя через указанные дроссели.

Преобразователь частоты работает следующим образом. П ри отпирании тиристора

5 начинается колебательный перезаряд коммутирук щего конденсатора 7 через нагрузкуу 9 по цепи: 7-1 -5-9-7. Н а груз к а 9 имеет активно-индуктивный характер (индуктор индукционной установки). После разряда коммутирующего конденсатора 7 и спада тока в цепи до нуля тиристор 5 выключается и к нему прикладывается отрицательное напряжение.

После выключения тиристора 5 в работе преобразователя имеет место пауза (все тиристоры и диоды заперты). По окончании паузы отпирается тиристор 6. При этом через цепь нагрузки 9 колебательно разряжается коммутирующий конденсатор 8.

Разряд происходит по цепи; 8-9-6-4-8. В интервале работы тиристора 6 ток, протекающий через нагрузочную цепь 9, имеет противоположное направление току, протекающему через указанную цепь в интервале работы тиристора 5. После спада тока в цепи до нуля тиристор 6 выключается, Далее в работе преобразователя снова имеет место пауза. В паузе коммутирующие конденсаторы 7. 8 заряжаются от источника питания через дроссели 10, 11.

При смене полярности напряжения источника питания и напряжения на коммутирующих конденсаторах 7, 8 (показано в скобках) электромагнитных процессы в преобразователе частоты протекают аналогич1778896

Формула изобретения

Составитель Е.Силкин

Техред М.Моргентал Корректор.С. )ско

Редактор

Заказ 4201 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r; Ужгород. ул.Гагарина, 101 ным образам. В этом случае работают диоды выпрямителя 2, 3, По сравнению с прототипом улучшена электромагнитная совместимость преобразователя частоты с системой электроснабжения (источником питания). Подключение дросселей 10, 11 и коммутирующих конденсаторов 7, 8 на вход выпрямителя отделяет преобразователь от источника питания, что снижает влияние сквозной проводимости плеч моста выпрямителя на систему электроснабжения в моменты коммутаций. При выполнении преобразователя по заявляемой схеме на мощность 1-3 кВт по указанной причине уровень радиопомех, генерируемых в систему электроснабжения, может быть снижен по сравнению с прототипом ориентировочно на 30-40 дБ.

Преобразователь частоты, содержащий однофазный выпрямитель и подключенные

5 к нему два последовательно соединенных тиристора резонансного инвертора, точка соединения которых через цепь нагрузки подключена к точке соединения двух последовательно соединенных коммутирующих

10 конденсаторов, отличающийся тем, что, с целью улучшения электромагнитной совместимости с системой электроснабжения, введены два магнитосвязанных дросселя, через которые выпрямитель

15 подключен к входным выводам преобразователя. а последовательно соединенные коммутирующие конденсаторы подключены к входным выводам выпрямителя.