RU139058U1

RU139058U1 - FREQUENCY CONVERTER FOR ELECTRIC DRIVE OF RESPONSIBLE MECHANISMS

Info

Publication number: RU139058U1
Application number: RU2013145737/07U
Authority: RU
Inventors: Тимур Рифхатович Храмшин; Александр Сергеевич Карандаев; Рифхат Рамазанович Храмшин; Геннадий Петрович Корнилов; Антон Александрович Мурзиков
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-04-10

Abstract

Преобразователь частоты для электропривода ответственных механизмов, содержащий основной и резервный выпрямители, выходы которых через емкостной фильтр соединены с входами инвертора напряжения, выход которого подключен к двигателю переменного тока, блок управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с основным и резервным вводами электропитания, а третий и четвертый входы блока управления соединены соответственно с датчиками тока основного и резервного выпрямителей, при этом датчики тока установлены на входах выпрямителей, отличающийся тем, что он снабжен первым и вторым вольтовычитающими трансформаторами и первым и вторым преобразователями постоянного тока в постоянный ток, при этом один конец первой обмотки первого и второго вольтовычитающих трансформаторов подключен соответственно к основному и резервному вводам электропитания, а другой конец указанных обмоток - соответственно к датчикам тока основного и резервного выпрямителей, первый и второй преобразователи постоянного тока в постоянный ток содержат выпрямитель и транзисторный ключ, причем плюсовой вывод выпрямителя подключен к плюсовому выводу емкостного фильтра через последовательно соединенные сглаживающий дроссель и диод, а минусовой вывод выпрямителя подключен к минусовому выводу емкостного фильтра, и между указанными плюсовым и минусовым выводами выпрямителя установлен фильтрующий конденсатор, первый вывод транзисторного ключа подключен к точке соединения сглаживающего дросселя и диода, а его второй вывод подключен к минусовому выводу выпрямителя, управляющий вход транзисторного ключа первого и второA frequency converter for the drive of critical mechanisms, containing the main and backup rectifiers, the outputs of which are connected through the capacitive filter to the inputs of a voltage inverter, the output of which is connected to an AC motor, a control unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the main and backup power inputs, and the third and fourth inputs of the control unit are connected respectively to the current sensors of the main and backup rectifiers, while the current sensors are installed at the inputs rectifiers, characterized in that it is equipped with first and second voltage transformers and first and second DC / DC converters, while one end of the first winding of the first and second voltage transformers is connected respectively to the main and backup power inputs, and the other end of these windings is respectively, to the current sensors of the main and backup rectifiers, the first and second DC to DC converters contain a rectifier and a transistor switch h, moreover, the positive output of the rectifier is connected to the positive output of the capacitive filter through a series-connected smoothing inductor and diode, and the negative output of the rectifier is connected to the negative output of the capacitive filter, and a filter capacitor is installed between the positive and negative terminals of the rectifier, the first output of the transistor switch is connected to the point the connection of the smoothing inductor and diode, and its second output is connected to the negative terminal of the rectifier, the control input of the transistor switch of the first and second

Description

Полезная модель относится к области регулируемого электропривода и может быть использована в ответственных электроприводах механизмов непрерывного действия, технологические режимы которых не допускают внеплановых остановок при кратковременных нарушениях электроснабжения.The utility model relates to the field of controlled electric drive and can be used in critical electric drives of continuous mechanisms, technological modes of which do not allow unplanned stops during short-term power outages.

Известно устройство для регулирования частоты напряжения питания электродвигателей переменного тока, содержащее основной и резервный выпрямители, входы которых подключены к основному и резервному вводам электропитания соответственно, а выходы через емкостной фильтр соединены с входами инвертора напряжения, выход которого подключен к двигателю переменного тока (см. патент РФ №32333, Н02P 5/00).A device for regulating the frequency of the supply voltage of AC electric motors, containing the main and backup rectifiers, the inputs of which are connected to the main and backup power inputs, respectively, and the outputs through the capacitive filter are connected to the inputs of the voltage inverter, the output of which is connected to the AC motor (see patent RF №32333, Н02P 5/00).

Недостатком известного устройства является низкая надежность бесперебойной работы электропривода при колебаниях напряжения на вводах электропитания или динамическом изменении потребления тока инвертором, что приводит к бесконтрольному переключению электропитания преобразователя частоты с одного ввода электропитания на другой. Кроме того, бесконтрольное переключение создает проблему для других потребителей, подключенных к этим же вводам электропитания, которая проявляется в виде снижения напряжения.A disadvantage of the known device is the low reliability of uninterrupted operation of the electric drive when voltage fluctuates at the power supply inputs or a dynamic change in current consumption by the inverter, which leads to uncontrolled switching of the power supply of the frequency converter from one power input to another. In addition, uncontrolled switching creates a problem for other consumers connected to the same power inputs, which manifests itself in the form of a voltage reduction.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является преобразователь частоты для электропривода непрерывного действия, содержащий основной и резервный выпрямители, выходы которых через емкостной фильтр соединены с входами инвертора напряжения, выход которого подключен к двигателю переменного тока, блок управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с основным и резервным вводами электропитания, а третий и четвертый входы блока управления соединены соответственно с датчиками тока основного и резервного выпрямителей, при этом датчики тока установлены на входах выпрямителей. Указанный аналог может быть использован для электропривода ответственных механизмов (см. патент РФ №120294, Н02M 5/40).The closest analogue to the claimed utility model is a frequency converter for a continuous electric drive, containing the main and backup rectifiers, the outputs of which are connected through the capacitive filter to the inputs of the voltage inverter, the output of which is connected to an AC motor, the control unit, the first and second inputs of which are connected respectively with the main and backup power inputs, and the third and fourth inputs of the control unit are connected respectively to the current sensors of the main and backup second rectifiers, the current sensors are mounted on the rectifier inputs. The specified analogue can be used to drive critical mechanisms (see RF patent No. 120294, Н02M 5/40).

Недостатком данного устройства является низкая надежность бесперебойной работы электропривода, обусловленная наличием сложного электронного оборудования в виде статического компенсатора, установленная мощность которого равна мощности преобразователя частоты, что увеличивает ресурсоемкость известного устройства.The disadvantage of this device is the low reliability of the smooth operation of the electric drive, due to the presence of complex electronic equipment in the form of a static compensator, the installed power of which is equal to the power of the frequency converter, which increases the resource consumption of the known device.

Задача, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в повышении надежности бесперебойной работы электропривода при одновременном снижении ресурсоемкости заявляемого устройства.The problem solved by the claimed utility model is to increase the reliability of the smooth operation of the electric drive while reducing the resource consumption of the claimed device.

Технический результат, создаваемый полезной моделью, заключается в выравнивании токов основного и резервного выпрямителей путем перераспределения передаваемой электрической энергии с основного или резервного вводов электропитания и передачи малой ее части емкостному фильтру преобразователя частоты по параллельным цепям.The technical result created by the utility model consists in equalizing the currents of the main and backup rectifiers by redistributing the transmitted electric energy from the main or backup power inputs and transferring a small part of it to the capacitive filter of the frequency converter over parallel circuits.

Поставленная задача достигается тем, что преобразователь частоты для электропривода ответственных механизмов, содержащий основной и резервный выпрямители, выходы которых через емкостной фильтр соединены с входами инвертора напряжения, выход которого подключен к двигателю переменного тока, блок управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с основным и резервным вводами электропитания, а третий и четвертый входы блока управления соединены соответственно с датчиками тока основного и резервного выпрямителей, при этом датчики тока установлены на входах выпрямителей, согласно изменению, он снабжен первым и вторым вольтовычитающими трансформаторами и первым и вторым преобразователями постоянного тока в постоянный ток, при этом один конец первой обмотки первого и второго вольтовычитающих трансформаторов подключен соответственно к основному и резервному вводам электропитания, а другой конец указанных обмоток - соответственно к датчикам тока основного и резервного выпрямителей, первый и второй преобразователи постоянного тока в постоянный ток содержат выпрямитель и транзисторный ключ, причем плюсовой вывод выпрямителя подключен к плюсовому выводу емкостного фильтра через последовательно соединенные сглаживающий дроссель и диод, а минусовой вывод выпрямителя подключен к минусовому выводу емкостного фильтра, и между указанными плюсовым и минусовым выводами выпрямителя установлен фильтрующий конденсатор, первый вывод транзисторного ключа подключен к точке соединения сглаживающего дросселя и диода, а его второй вывод подключен к минусовому выводу выпрямителя, управляющий вход транзисторного ключа первого и второго преобразователей постоянного тока в постоянный ток соединен соответственно с первым и вторым выходами блока управления, вход выпрямителя первого и второго преобразователей постоянного тока в постоянный ток подключен ко второй обмотке соответственно первого и второго вольтовычитающих трансформаторов.The task is achieved in that the frequency converter for electric drive of critical mechanisms, containing the main and backup rectifiers, the outputs of which are connected through the capacitive filter to the inputs of the voltage inverter, the output of which is connected to the AC motor, the control unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the main and backup power inputs, and the third and fourth inputs of the control unit are connected respectively to the current sensors of the main and backup rectifiers, with the current sensors are installed at the inputs of the rectifiers, according to the change, it is equipped with the first and second voltage transformers and the first and second DC / DC converters, while one end of the first winding of the first and second voltage transformers is connected to the main and backup power inputs, respectively, and the other end of these windings, respectively, to the current sensors of the main and backup rectifiers, the first and second DC to DC converters with holding a rectifier and a transistor switch, and the positive output of the rectifier is connected to the positive output of the capacitive filter through a series-connected smoothing reactor and diode, and the negative output of the rectifier is connected to the negative output of the capacitive filter, and a filter capacitor is installed between the positive and negative terminals of the rectifier, the first output of the transistor the key is connected to the junction point of the smoothing inductor and the diode, and its second output is connected to the negative terminal of the rectifier, control input One transistor switch of the first and second DC / DC converters is connected to the first and second outputs of the control unit, the rectifier input of the first and second DC / DC converters is connected to the second winding of the first and second volt-subtracting transformers, respectively.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема преобразователя частоты.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of a frequency converter.

Заявляемое устройство содержит основной 1 и резервный 2 выпрямители. Выходы выпрямителей 1 и 2 через емкостной фильтр 3 соединены с входами инвертора напряжения 4, выход которого подключен к двигателю переменного тока 5. Устройство также содержит блок управления 6, первый и второй входы которого соединены соответственно с основным 7 и резервным 8 вводами электропитания. Третий и четвертый входы блока управления 6 соединены соответственно с датчиками тока 9 и 10 основного 1 и резервного 2 выпрямителей, при этом датчики тока 9 и 10 установлены на входах выпрямителей 1 и 2. Устройство снабжено первым 11 и вторым 12 вольтовычитающими трансформаторами и первым 13 и вторым 14 преобразователями постоянного тока в постоянный ток. Один конец первой обмотки первого 11 и второго 12 вольтовычитающих трансформаторов подключен соответственно к основному 7 и резервному 8 вводам электропитания. Другой конец указанных обмоток - соответственно к датчикам тока 9 и 10 основного 1 и резервного 2 выпрямителей. Первый 13 и второй 14 преобразователи постоянного тока в постоянный ток содержат выпрямитель 15 и транзисторный ключ 16. Причем плюсовой вывод выпрямителя 15 подключен к плюсовому выводу емкостного фильтра 3 через последовательно соединенные сглаживающий дроссель 17 и диод 18, а минусовой вывод выпрямителя 15 подключен к минусовому выводу емкостного фильтра 3. Между указанными плюсовым и минусовым выводами выпрямителя 15 установлен фильтрующий конденсатор 19. Первый вывод транзисторного ключа 16 подключен к точке соединения сглаживающего дросселя 17 и диода 18, а его второй вывод подключен к минусовому выводу выпрямителя 15. Управляющий вход транзисторного ключа 16 первого 13 и второго 14 преобразователей постоянного тока в постоянный ток соединен соответственно с первым и вторым выходами блока управления 6. Вход выпрямителя 15 первого 13 и второго 14 преобразователей постоянного тока в постоянный ток подключен ко второй обмотке соответственно первого 11 и второго 12 вольтовычитающих трансформаторов.The inventive device contains a primary 1 and backup 2 rectifiers. The outputs of rectifiers 1 and 2 through a capacitive filter 3 are connected to the inputs of a voltage inverter 4, the output of which is connected to an AC motor 5. The device also contains a control unit 6, the first and second inputs of which are connected to the main 7 and backup 8 power inputs, respectively. The third and fourth inputs of the control unit 6 are connected respectively to the current sensors 9 and 10 of the main 1 and backup 2 rectifiers, while the current sensors 9 and 10 are installed at the inputs of the rectifiers 1 and 2. The device is equipped with the first 11 and second 12 volt-readout transformers and the first 13 and second 14 dc to dc converters. One end of the first winding of the first 11 and second 12 volt-readout transformers is connected respectively to the main 7 and backup 8 power inputs. The other end of these windings is respectively to current sensors 9 and 10 of the main 1 and backup 2 rectifiers. The first 13 and second 14 DC to DC converters comprise a rectifier 15 and a transistor switch 16. Moreover, the positive terminal of the rectifier 15 is connected to the positive terminal of the capacitive filter 3 through a series-connected smoothing inductor 17 and diode 18, and the negative terminal of the rectifier 15 is connected to the negative terminal capacitive filter 3. Between the indicated positive and negative terminals of the rectifier 15, a filter capacitor 19 is installed. The first output of the transistor switch 16 is connected to the junction point of the smoothing dross I am 17 and a diode 18, and its second output is connected to the negative terminal of the rectifier 15. The control input of the transistor switch 16 of the first 13 and second 14 DC to DC converters is connected respectively to the first and second outputs of the control unit 6. The input of the rectifier 15 of the first 13 and the second 14 DC to DC converters are connected to the second winding of the first 11 and second 12 volt-readout transformers, respectively.

Отличительная особенность заявляемого технического решения заключается в выравнивании токов основного и резервного выпрямителей за счет применения вольтовычитающих трансформаторов и преобразователей постоянного тока в постоянный ток. В результате чего осуществляется перераспределение передаваемой электрической энергии с основного или резервного вводов электропитания и передача малой ее части с помощью преобразователя постоянного тока в постоянный ток емкостному фильтру преобразователя частоты. Применение вольтовычитающего трансформатора и преобразователя постоянного тока в постоянный ток позволяет осуществить одинаковую загрузку основного и резервного выпрямителей, а также существенно упросить схему построения преобразователя частоты и, следовательно, снизить его ресурсоемкость. Это приводит к повышению надежности бесперебойной работы электропривода ответственных механизмов.A distinctive feature of the proposed technical solution is the equalization of the currents of the main and backup rectifiers through the use of volt-subtracting transformers and DC / DC converters. As a result, the transmitted electric energy is redistributed from the main or backup power supply inputs and its small part is transferred using a direct current to direct current converter to a direct current to the capacitive filter of the frequency converter. The use of a volt-subtracting transformer and a DC-to-DC converter allows the same loading of the main and backup rectifiers, as well as significantly simplifying the construction of the frequency converter and, therefore, reducing its resource consumption. This leads to increased reliability of the smooth operation of the electric drive of critical mechanisms.

Преобразователь частоты работает следующим образом. Блок управления 6 контролирует величину напряжения основного 7 и резервного 8 вводов электропитания и токи датчиков тока 9, 10 основного 1 и резервного 2 выпрямителей. При колебаниях напряжения на вводах электропитания 7, 8 в условиях нормального электроснабжения или при динамическом изменении потребления тока инвертором напряжения 4 блок управления 6 по сигналам с датчиков тока 9 и 10 подает команду «выравнивание токов» первому 13 и второму 14 преобразователям постоянного тока в постоянный ток. Равенство токов основного 1 и резервного 2 выпрямителей достигается при равенстве напряжений на их входах. Последнее обеспечивается благодаря изменению падения напряжения на первой обмотке первого 11 или второго 12 вольтовычитающих трансформаторов. Рекомендуется поддерживать напряжение на входах выпрямителей 1, 2 равное номинальному напряжению или чуть ниже.The frequency converter operates as follows. The control unit 6 controls the voltage of the main 7 and the backup 8 power inputs and currents of the current sensors 9, 10 of the main 1 and backup 2 rectifiers. In case of voltage fluctuations at the power supply inputs 7, 8 under normal power supply conditions or when the current consumption is dynamically changed by voltage inverter 4, the control unit 6, according to the signals from current sensors 9 and 10, gives the command "equalization of currents" to the first 13 and second 14 DC to DC converters . The equality of the currents of the main 1 and backup 2 rectifiers is achieved when the voltages at their inputs are equal. The latter is ensured by changing the voltage drop on the first winding of the first 11 or second 12 volt-readout transformers. It is recommended to maintain the voltage at the inputs of rectifiers 1, 2 equal to the rated voltage or slightly lower.

Если напряжение на основном вводе электропитания 7 станет больше, чем напряжение на резервном вводе 8, то напряжение и ток на входе основного выпрямителя 1 также станут больше, чем напряжение и ток на входе резервного выпрямителя 2. В этом случае блок управления 6 формирует на своем первом выходе сигнал управления для первого преобразователя постоянного тока в постоянный ток 13, который увеличивает падение напряжения на первой обмотке первого вольтовычитающего трансформатора 11. В результате напряжение на входе основного выпрямителя 1 снижается до напряжения на входе резервного выпрямителя 2, т.е. напряжения на входах выпрямителей 1, 2 выравниваются, а, следовательно, выравниваются и токи выпрямителей 1,2.If the voltage at the main input of power supply 7 becomes greater than the voltage at the backup input 8, then the voltage and current at the input of the main rectifier 1 will also become greater than the voltage and current at the input of the backup rectifier 2. In this case, the control unit 6 generates at its first the output control signal for the first DC / DC converter 13, which increases the voltage drop at the first winding of the first volt-subtracting transformer 11. As a result, the voltage at the input of the main rectifier 1 is lower tsya to reserve voltage at the input of the rectifier 2, i.e. the voltage at the inputs of the rectifiers 1, 2 are aligned, and, therefore, the currents of the rectifiers 1,2 are aligned.

Преобразователи постоянного тока в постоянный ток 13 и 14 регулируют падение напряжения на первой обмотке вольтовычитающих трансформаторов 11 и 12 соответственно за счет изменения скважности импульсов сигнала управления транзисторным ключом 16. Указанный сигнал управления формирует блок управления 6. Наличие импульса на управляющем входе транзисторного ключа 16 отпирает последний, а отсутствие импульса - запирает его. При максимальной скважности, когда длительность импульса сигнала управления транзисторным ключом 16 минимальна по отношению к периоду следования этого импульса, выпрямленное напряжение на фильтрующем конденсаторе 19 минимальное, так как оно обусловлено только активным сопротивлением сглаживающего дросселя 17. Напряжение на второй и первой обмотках вольтовычитающих трансформаторов 11 и 12 также минимальное и практически равно нулю. При минимальной скважности, когда длительность импульса сигнала управления транзисторным ключом 16 чуть меньше периода следования этого импульса, выпрямленное напряжение на фильтрующем конденсаторе 19 будет максимальным. В этом случае напряжение на второй обмотке вольтовычитающих трансформаторов 11 и 12 максимальное, падение напряжения на первой обмотке вольтовычитающих трансформаторов 11 и 12 максимальное и может достигать 10% от номинального напряжения на входе основного 1 и резервного 2 выпрямителей соответственно. Таким образом, изменяя скважность импульса сигнала управления транзисторным ключом 16 от максимального до минимального значения, можно регулировать падение напряжения на первой обмотке вольтовычитающих трансформаторов 11 и 12 от минимального значения до максимального значения. При запирании транзисторного ключа 16 диод 18 обеспечивает передачу емкостному фильтру 3 части накопленной электрической энергии в магнитном поле сглаживающего дросселя 17 и электрическом поле фильтрующего конденсатора 18.DC / DC converters 13 and 14 regulate the voltage drop at the first winding of the volt-subtracting transformers 11 and 12, respectively, by changing the duty cycle of the pulses of the control signal of the transistor switch 16. The specified control signal forms the control unit 6. The presence of a pulse at the control input of the transistor switch 16 unlocks the last and the absence of an impulse locks it. At maximum duty cycle, when the pulse duration of the control signal of the transistor switch 16 is minimal with respect to the period of the pulse, the rectified voltage on the filter capacitor 19 is minimal, since it is caused only by the active resistance of the smoothing inductor 17. The voltage on the second and first windings of the volt-subtracting transformers 11 and 12 is also minimal and almost equal to zero. With a minimum duty cycle, when the pulse duration of the control signal of the transistor switch 16 is slightly less than the pulse repetition period, the rectified voltage across the filter capacitor 19 will be maximum. In this case, the voltage at the second winding of the volt-readout transformers 11 and 12 is maximum, the voltage drop at the first winding of the volt-readout transformers 11 and 12 is maximum and can reach 10% of the rated voltage at the input of the main 1 and backup 2 rectifiers, respectively. Thus, by changing the duty cycle of the control signal of the transistor switch 16 from the maximum to the minimum value, it is possible to adjust the voltage drop at the first winding of the volt-subtracting transformers 11 and 12 from the minimum value to the maximum value. When locking the transistor switch 16, the diode 18 transmits to the capacitive filter 3 parts of the accumulated electric energy in the magnetic field of the smoothing inductor 17 and the electric field of the filtering capacitor 18.

В случае снижения напряжения на основном вводе электропитания 7 до заданной минимальной величины блок управления 6 переводит преобразователи постоянного тока в постоянный ток 13 и 14 в аварийный режим. При этом на управляющий вход обоих транзисторных ключей 16 подается сигнал, который удерживает их в открытом состоянии. Падение напряжения на первой обмотке вольтовычитающих трансформаторов 11 и 12 будет минимальное. При этом напряжение на входе резервного выпрямителя 2 станет больше, чем напряжение на входе основного выпрямителя 1, это вызовет запирание вентилей основного выпрямителя 1. Произойдет мгновенный переход на электропитание инвертора напряжения 4 только от резервного ввода электропитания 8. Таким образом, в течение всего времени нарушения электроснабжения по основному вводу электропитания 7 инвертор напряжения 4 получает электропитание от резервного ввода 8, обеспечивая устойчивую работу двигателя переменного тока 5.In the case of reducing the voltage at the main input of the power supply 7 to a predetermined minimum value, the control unit 6 puts the DC / DC converters into direct current 13 and 14 into emergency mode. At the same time, a signal is supplied to the control input of both transistor switches 16, which keeps them open. The voltage drop at the first winding of the volt-subtracting transformers 11 and 12 will be minimal. In this case, the voltage at the input of the backup rectifier 2 will become greater than the voltage at the input of the main rectifier 1, this will cause the gates of the main rectifier 1 to lock. There will be an instant transition to the power supply of the voltage inverter 4 only from the backup input of the power supply 8. Thus, during the entire time of violation power supply at the main power input 7 voltage inverter 4 receives power from the backup input 8, ensuring stable operation of the AC motor 5.

В случае снижения напряжения на резервном вводе электропитания 8 до заданной минимальной величины работа заявляемого устройства осуществляется аналогично вышеописанному аварийному режиму.In the case of reducing the voltage at the backup power input 8 to a predetermined minimum value, the operation of the claimed device is carried out similarly to the emergency mode described above.

После восстановления нормального электроснабжения блок управления 6 выдает команду «выравнивание токов» первому 13 и второму 14 преобразователям постоянного тока в постоянный ток и электропитание инвертора напряжения 4 от основного 7 и резервного 8 вводов электропитания осуществляется одновременно.After restoration of normal power supply, the control unit 6 issues a command "equalization of currents" to the first 13 and second 14 DC to DC converters and power supply of the voltage inverter 4 from the main 7 and the backup 8 power inputs is carried out simultaneously.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет повысить надежность бесперебойной работы частотно-регулируемого электропривода ответственных механизмов при колебаниях напряжения на вводах электропитания. Это обусловлено тем, что перераспределение передаваемой электрической энергии и передача малой ее части с основного или резервного вводов электропитания емкостному фильтру преобразователя частоты приводит к выравниванию токов основного и резервного выпрямителей, т.е. к их одинаковой загрузке. Передача емкостному фильтру части электрической энергии осуществляется через вольтовычитающие трансформаторы и преобразователи постоянного тока в постоянный ток, схема построения которых довольно проста, что существенно снижает ресурсоемкость заявляемого устройства. Кроме того, в случае нарушения электроснабжения по одному из вводов электропитания заявляемое устройство обеспечивает автоматическое переключение на другой ввод, что позволяет поддерживать устойчивую работу электропривода ответственных механизмов.Thus, the claimed device allows to increase the reliability of the smooth operation of a frequency-controlled electric drive of critical mechanisms with voltage fluctuations at the power supply inputs. This is due to the fact that the redistribution of the transmitted electric energy and the transfer of a small part of it from the main or backup power inputs to the capacitive filter of the frequency converter leads to equalization of the currents of the main and backup rectifiers, i.e. to their identical loading. Partial electric energy is transferred to the capacitive filter through volt-subtracting transformers and DC-DC converters, the construction scheme of which is quite simple, which significantly reduces the resource consumption of the claimed device. In addition, in the event of a power failure on one of the power supply inputs, the claimed device provides automatic switching to another input, which allows to maintain the stable operation of the electric drive of critical mechanisms.

Claims

A frequency converter for the drive of critical mechanisms, containing the main and backup rectifiers, the outputs of which are connected through the capacitive filter to the inputs of a voltage inverter, the output of which is connected to an AC motor, a control unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the main and backup power inputs, and the third and fourth inputs of the control unit are connected respectively to the current sensors of the main and backup rectifiers, while the current sensors are installed at the inputs rectifiers, characterized in that it is equipped with first and second voltage transformers and first and second DC / DC converters, while one end of the first winding of the first and second voltage transformers is connected respectively to the main and backup power inputs, and the other end of these windings is respectively, to the current sensors of the main and backup rectifiers, the first and second DC to DC converters contain a rectifier and a transistor switch h, moreover, the positive output of the rectifier is connected to the positive output of the capacitive filter through a series-connected smoothing inductor and diode, and the negative output of the rectifier is connected to the negative output of the capacitive filter, and a filter capacitor is installed between the positive and negative terminals of the rectifier, the first output of the transistor switch is connected to the point the connection of the smoothing inductor and the diode, and its second output is connected to the negative terminal of the rectifier, the control input of the transistor switch of the first and second of the first DC / DC converters are connected respectively to the first and second outputs of the control unit, the input of the rectifier of the first and second DC / DC converters is connected to the second winding of the first and second volt-subtracting transformers, respectively.