Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию переменного тока на выходе, например для изменения напряжения, частоты или числа фаз: ....с использованием приборов типа триода или транзистора, для которых требуется непрерывный управляющий сигнал – H02M 5/453

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе электроподвижного состава переменного тока. Техническим результатом является уменьшение коммутационных потерь мощности. Преобразователь частоты с явно выраженным звеном постоянного тока содержит трехфазный инвертор напряжения, сглаживающий конденсатор, LC-фильтр, активный выпрямитель с однофазным полностью управляемым полупроводниковым мостом на IGBT-модулях с интегрированными обратными диодами, реактор. В активный выпрямитель введены четыре дополнительных диода, а реактор составлен из двух одинаковых реактора. На магнитопроводе каждого реактора установлены по две дополнительные обмотки. Дополнительные диоды и обмотки реакторов соединены так, как указано в материалах заявки. 1 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано к качестве источника питания для установок индукционного нагрева и формирования тока для нагрева. Техническим результатом изобретений является уменьшение количества тиристоров и уменьшение напряжений на тиристорах и диодах до двойного выходного напряжения трансформатора за счет обеспечения непрерывности тока индуктора. Преобразователь со звеном повышенной частоты содержит однофазный инверторный мост со встречно-параллельными диодами, трансформатор, выпрямитель, две системы управления, одна из которых управляет работой транзисторов инвертора. Выпрямитель выполнен диодным с нулевой точкой и нагружен на резонансный контур. Параллельно резонансному контуру включен тиристор, связанный со второй системой управления. При управлении преобразователем интервал t₁ импульсов управления транзисторами, на котором формируется положительная полуволна тока в нагрузке, чередуют с интервалом t₂ нулевой паузы, во время которого с помощью первой системы управления закрывают все транзисторы инвертора, с помощью второй системы управления отпирают тиристор, включенный параллельно резонансному контуру, обеспечивая режим двойной проводимости тока индуктора и формирование отрицательной полуволны тока нагрузки. Интервал подачи управляющих импульсов инвертора всегда меньше интервала нулевой паузы, на котором замыкается тиристор (t₁<t). 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области электротехники и может быть использована для преобразования низкой частоты. Технический результат - упрощение системы управления и повышение надежности устройства. В однофазном инверторе напряжения по первому варианту генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей импульсов соответствующего канала. Каждый канал содержит формирователи импульсов различной длительности ₁ и ₂, а антипараллельные диоды, подсоединены к транзисторам, соединенным с формирователями импульсов длительности ₁ в каждом канале. По второму варианту антипараллельные диоды подсоединены к транзисторам, соединенным с формирователями импульсов длительности ₂ в каждом канале. По третьему варианту в систему управления введен регулирующий орган, выход которого подключен к дополнительно введенным входам формирователей импульсов с длительностью ₂ в каждом канале, генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей импульсов соответствующего канала, а антипараллельные диоды подсоединены к транзисторам, соединенным с формирователями импульсов длительности ₁ в каждом канале. По четвертому варианту антипараллельные диоды подсоединены к транзисторам, соединенным с формирователями импульсов длительности ₂ в каждом канале. Величина времени интервала между задним фронтом импульса длительности ₂ в одном канале и передним фронтом импульса ₁ в другом канале превышает время спада тока нагрузки до нуля во всех вариантах однофазного инвертора напряжения. 4 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в индукционных плавильных комплексах для плавки черных и цветных металлов и сплавов. Техническим результатом является повышение надежности работы параллельного инвертора напряжения. Способ управления параллельным инвертором напряжения заключается в том, что измеряют мгновенные напряжения на вентилях, компенсирующем и фильтровых конденсаторах, формируют импульсные последовательности прямоугольных импульсов длительностью 0,5 Т, где Т - период выходного переменного сигнала инвертора, формируют разрешающий сигнал в момент равенства мгновенных напряжений на компенсирующем и фильтровых конденсаторах, при сформированном разрешающем сигнале формируют и подают сигналы управления на соответствующие вентили и их включают в момент равенства мгновенных напряжений на вентилях нулевому уровню, снимают разрешающий сигнал и сигналы управления и выключают вентили в моменты времени, задаваемые срезом прямоугольных импульсов импульсных последовательностей. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в индукционных плавильных комплексах для плавки черных и цветных металлов и сплавов. Техническим результатом является повышение надежности работы параллельного инвертора напряжения. Способ управления параллельным инвертором заключается в измерении мгновенного тока вентилей и мгновенных напряжений на компенсирующем и фильтровых конденсаторах, задании уровня максимального тока, формировании подачи сигнала управления на соответствующие вентили и их включении в момент равенства мгновенных напряжений на компенсирующем и фильтровых конденсаторах, снятии сигнала управления и выключении вентилей в момент равенства мгновенного тока вентилей заданному уровню максимального тока. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления автономными инверторами с широтно-импульсной модуляцией выходных напряжений в частотно-регулируемом асинхронном двигателе. Технический результат заключается в повышении качества выходного напряжения в области верхних частот и коэффициента использования источника питания трехфазного инвертора, расширении диапазона регулирования скорости и снижении потерь в двигателе. В способе широтно-импульсной модуляции, основанном на сравнении одного опорного сигнала и трех модулирующих синусоидальных сигналов с одновременным изменением знака модулирующих сигналов и изменении логического уровня выходных сигналов управления шесть раз за период в точках, соответствующих естественной коммутации выходных напряжений, в качестве опорного сигнала используют сигнал пилообразной формы. При этом в первом диапазоне регулирования скорости двигателя частота опорного сигнала неизменна. Во втором диапазоне регулирования скорости при переходе в режим насыщения модулятора указанную частоту формируют с поддержанием постоянства соотношения частот между опорным и модулирующим сигналами. 4 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах индукционного нагрева с полупроводниковыми преобразователями частоты. Техническим результатом является обеспечение благоприятного переключения транзисторов, т.е. снижение суммарных коммутационных потерь, повышение коэффициента мощности преобразователя при обеспечении безопасного перезаряда демпфирующих конденсаторов во всем диапазоне регулирования преобразователя частоты. Указанный технический результат достигается тем, что в способе управления преобразователем частоты, содержащем последовательно соединенные выпрямитель, фильтр и двухтактный мостовой инвертор, каждый транзистор которого зашунтирован встречным диодом, а транзисторы регулируемой стойки инвертора снабжены параллельно включенными коммутирующими конденсаторами, при котором формируют и поочередно подают на транзисторы инвертора отпирающие и запирающие импульсы, при этом контролируют степень разряда коммутирующих конденсаторов до напряжения менее 0,2 от максимального уровня напряжения, на транзисторы вертикальной нерегулируемой стойки инвертора подают отпирающие импульсы с длительностью, обеспечивающей межкоммутационную паузу, а на транзисторы регулируемой стойки подают отпирающие импульсы с длительностью, определяющей величину выходного напряжения. При этом в момент выключения одного из транзисторов нерегулируемой пары контролируют напряжение на смежном с ним коммутирующем конденсаторе и, если измеренное напряжение превышает 0,2 от максимального уровня напряжения, уменьшают длительность отпирающих импульсов транзисторов регулируемой пары на следующем периоде частоты преобразования. Включение всех транзисторов производят по сигналу с датчика тока в момент перехода тока нагрузки через ноль, что достигается путем подстройки выходной частоты. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в сетевых инверторах, входящих в состав электроприводов постоянного и переменного тока, в электротехнических установках. Технический результат изобретения - улучшение формы потребляемого из сети и отдаваемого в сеть тока, возможность регулирования потребляемой из энергосистемы реактивной мощности. Способ релейного формирования сетевых токов заключается в циклическом, с частотой срабатывания релейного регулятора, переключении двух режимов работы. При этом ток каждой фазы формируется соответствующим фазным релейным регулятором согласно заданию, определяемому для каждой фазы по формуле, указанной в формуле изобретения. Режим увеличения тока в соответствующей фазе сети достигается срабатыванием транзистора анодной или катодной группы данной фазы, направление коллектор-эмиттер которого совпадает с направлением задания на ток данной фазы. Для уменьшения тока в фазе сети управляющие импульсы на транзисторы не подаются. При этом в режиме потребления и рекуперации изменяется цепь замыкания. В способе амплитуда задания на действующее значение сетевого тока формируется исходя из условия равенства активной мощности на входе и выходе сетевого инвертора согласно закону, указанному в формуле изобретения. В формировании сетевых токов участвуют диоды и транзисторы сетевого инвертора. Продолжительность протекания тока через диоды и тока через транзисторы определяется темпом уменьшения и темпом увеличения тока в соответствующей фазе сети, который для режимов потребления и рекуперации энергии различен. В режиме потребления энергии преобладает ток через диоды сетевого инвертора, а в режиме рекуперации - через транзисторы. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Предлагаемые устройство и способ относятся к области электротехники и могут быть использованы в частотно-регулируемых приводах с электродвигателями, связанными с исполнительными органами механотронных систем. Сущность технического решения заключается в том, что устройство для управления преобразователем частоты с многоуровневым инвертором напряжения дополнительно содержит три оптоволоконных концентратора, соответствующих рядам силовых блоков по фазам питания электродвигателя, формирователь сигналов состояния выходного напряжения многоуровневого инвертора, сигнальную панель, главную панель управления, блок оперативного контроля работы преобразователя частоты, интерфейс управления, формирователи сигналов управления работой преобразователя частоты и выходном токе многоуровневого инвертора напряжения, а также блок логической обработки сигналов и управления, при этом выходы с каждого ряда силовых блоков фаз питания электродвигателя подключены раздельно к входам формирователя сигналов состояния выходного напряжения многоуровневого инвертора, соответствующие выходы которого подключены ко входам сигнальной панели, другие входы которой подключены, соответственно, к формирователям сигналов управления работой преобразователя частоты и выходном токе многоуровневого инвертора напряжения, а выход - к входу блока оперативного контроля работы преобразователя частоты, связанного соответствующими портами с центральным компьютером управления, интерфейсом управления, главной панелью управления и блоком логической обработки сигналов и управления, причем каждый силовой блок снабжен информационным оптоволоконным разъемом, все силовые блоки рядов, соответствующих фазам питания электродвигателя, подключены своими информационными оптоволоконными разъемами к соответствующим оптоволоконным концентраторам, подключенным к главной панели управления, связанной информационными шинами с сигнальной панелью и блоком логической обработки сигналов и управления, снабженным разъемами для связи с сигналами датчиков технологических параметров и центральным компьютером управления. При этом каждый силовой блок включает в себя встроенный в силовой блок байпасный вентильный мост, управляющий вход которого подведен к информационному оптоволоконному разъему через блок согласования, с которым связаны также затворы транзисторов силового блока. Особенностью способа управления является одновременная подача сигналов на открытие транзисторов в смежных плечах управляемых мостов и управляемые тиристоры байпасных мостов дефектного силового блока и двух других силовых блоков, занимающих такие же по счету от начала соответствующего ряда позиции в рядах последовательно включенных силовых блоков формирования выходных напряжений двух других фаз многоуровневого инвертора напряжений и определение этого момента одновременной подачи сигналов на основании сравнения информационных сигналов с выхода каждого ряда силовых блоков и соответствующих им информационных сигналов с каждого соответствующего этим рядам оптоволоконного концентратора. Предлагаемые устройство и способ обеспечивают технический результат - устранение или существенное уменьшение недостатков, указанных в обзоре уровня техники аналогов, в том числе расширение функциональных возможностей за счет обеспечения промежуточного контроля состояния системы управления с одновременным повышением быстродействия, надежности и упрощения конструкции устройства. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Предлагаемые способ и устройство релейного формирования тока относятся к области полупроводниковой преобразовательной техники и могут быть использованы в электроприводах постоянного и переменного тока и в электротехнических установках. Технический результат изобретения - улучшение энергетических показателей устройства, упрощение системы управления устройством, повышение надежности устройства. Предлагаемый способ релейного формирования тока заключается в циклическом (с частотой срабатывания релейного регулятора) подключении нагрузки через цепочку, состоящую из последовательно соединенных диодов и транзисторов выпрямителя и коммутатора канала потребления, к линейному напряжению сети, положительному по отношению к направлению тока в нагрузке (режим потребления), при этом ток в нагрузке возрастает быстрее темпа изменения сигнала задания на ток на входе релейного регулятора, отключении транзисторов коммутатора канала потребления, при этом замыкание вытесненного из отключаемых транзисторов тока происходит через другие диоды и транзисторы выпрямителя и инвертора канала рекуперации на линейное напряжение сети, отрицательное по отношению к направлению тока в нагрузке (режим рекуперации) и убывании тока в нагрузке быстрее изменения сигнала задания. В режиме рекуперации энергии нагрузку подключают к тому же линейному напряжению сети, что и в режиме потребления, в полярности, противоположной режиму потребления. При этом транзисторы цепи рекуперации открываются в крайнем инверторном режиме без регулирования. Устройство для реализации предлагаемого способа состоит из нескольких диодно-транзисторных цепей, включенных между сетью и нагрузкой, датчика тока, включенного последовательно с нагрузкой. Устройство содержит две параллельные цепи - потребления и рекуперации. Цепь потребления состоит из последовательно включенных неуправляемого выпрямителя и коммутатора с релейным регулятором. Цепь рекуперации состоит из неуправляемого выпрямителя и инвертора, ведомого сетью с системой управления. Обе цепи включены встречно-параллельно и с одной стороны подключены к нагрузке, с другой - к сети. При этом цепи не имеют общих накопителей энергии и общих точек, кроме точек подключения к сети и нагрузке. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.