Статический преобразователь

 

1. СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержа1щй п мостов, каждый из выходных выводов постоянного тока которЫ54 соединен-с соответствующим общим выходным выводом преобразователя через обмотки дросселей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения токовых воздействий в аварийных режимах, обмотки дросселей, подключенные к общему выходному выводу одной полярности, выполнены магнитосвязанными и включены по от ношению одна к Другой согласно. 2. Преобразователь по п. i, о тличаю . щийся тем, что он снабжен вторым аналогично выполненным преобразователем, по выходу включенным согласно последовательно с первым, причем обмотки дроссе (Л лей преобразователей, непосредственно подключенные одна к другой, выполнены магнитосвязаннь1ми.

„.Я0„„11 0991

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g Н 02 М 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3567617/24-07 (22) 25.03.83 (46) 23.12.84. Бюл.. № 47 (72) Ю.Г. Толстов, А.В,. Наталкин, А.Н. Тарасов, С.П. Богдановский, Г.Б. Черников и Г.Я. Кирзон (71) Государственный научно-иссле; довательский энергетический институт им. Г. M. Кржижановского (53) 621.314.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 665380, кл. Н 02 M 5/45, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 414693, кл. Н 02 M 5/58, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 395953, кл. Н 02 M 7/08, 1970. (54) (57) 1. СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий и мостов, каждый из выходных выводов постоянного тока которы> соединен .с соответствующим общим выходным выводом преобразователя через обмотки дросселей, Ф отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения токовых воздействий в аварийных режимах, обмотки дросселей, подключенные к общему выходному выводу одной полярности, выполнены магнитосвязанными и включены IIo отношению одна к другой согласно.

2, Преобразователь по п. i, о тл и ч а ю. шийся тем, что он снабжен вторым аналогично выполненным преобразователем, по выходу включенным согласно последовательно с первым, причем обмотки дросселей преобразователей, непосредственно подключенные одна к другой, выполнены магнитосвязанными.

1130991

Недостатками этого устройства являются значительная величина ударного тока короткого замыкания, протекающая при повреждении одного из вентилей в группе по "здоровым" вентилям группы, а также большое число токовыравнивающих элементов, Изобретение относится к электро- " технике и может использоваться для мощного вентильного электропривода и систем преобразования частоты в различных областях народного хозяйства.

Известны преобразователи, имеющие параллельные мосты со сглаживающими реакторами в звене постоянного тока. 10

Известен преобразователь переменного тока в переменный, содержащий два управляемых мостовых выпрямителя, соединенных через сглаживающие дроссели с звеном постоянного то- 15 ка (1) .

Недостатком устройства являются большие значения ударных токов короткого замыкания через управляемые вентили моста при повреждении одного из них. Это объясняется тем, что вентили второго моста участия в этом процессе не принимают. Ударные токи, протекая через неповрежденные вентили, могут привести ж 25 выходу их из строя. Кроме того, схе— ма требует четыре сглаживающих дросселя (по два на мост), что усложняет установку.

Известна также схема автономного источника питания, имеющая параллельно соединенные управляемые мосты с сглаживающими реакторами в цепи выпрямленного тока каждого из них (2).

Недостатком устройства также яв35 ляются большие значения ударных токов короткого замыкания при повреждении одного из вентилей моста.

Наиболее близким по технической

40 сущности к предлагаемому. является преобразователь переменного напряжения в постоянное„ содержащий параллельные группы с одним вентилем в плече и токовыравнивающие элемен45 ты (резисторы или дроссели), одни концы каждого из которых подключены к анодам (катодам) вентильных групп, а вторые концы соединены между собой в общие точки, к которым подключена нагрузка (3) . что удорожает и усложняет устройство.

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения токовых воздействий в аварийных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем И мостов, каждый из выходных выводов постоянного тока которых соединен с соответствующим общим выходным выводом преобразователя через обмотки дросселей, обмотки дросселей, подключенные к общему выходному выводу одной полярности, выполнены магнитосвязанными и включены по отношению одна к другой согласно.

Кроме того, преобразователь снабжен вторым аналогично выполненным преобразователем, по выходу включенным согласно последовательно с первым, причем обмотки дросселей преобразователей, непосредственно подсоединяемые одна к другой, выполнены магнитосвязанными.

На фиг. 1 представлена электрическая схема статического преобразователя; на фиг. 2 — схема двух статических преобразователей, образующих статический преобразователь частоты.

Статический преобразователь содержит источник 1 трехфазного напряжения, токоограничивающие реакторы 2, тиристорные мосты 3, токовыравнивающие элементы 4 и нагрузку 5.

На фиг. 2 нагрузкой являются тиристорные мосты 5, работающие в инверторном режиме.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе преобразователя в результате неидентичности характеристик вентилей их сопротивления, оказываются различными, и поэтому ток между ними мог бы делиться неравномерно. Однако включение между мостами 3 и нагрузкой 5 одной из обмоток токоограничивающего элемента 4 существенно уменьшает это неравенство (за счет сопротивления многовитковой обмотки дросселя 4) и обеспечивает равномерное деление тока по вентилям мостов 3. В этой схеме токовыравнивающие элементы 4, кроме выравнивания токов в отдельных группах вентилей, обеспечивают и сглаживание пульсаций постоянного тока, т.е. выполняют функцию сглаживающего дросселя. В нормальном режиме реакторы 2 на распределение рабочего тока между мостами существенно не влияют, так как они служат для ограничения токов в аварийных режимах и их сопротивления малы.

В аварийном .режиме устройства, например при пробое одного из вентилей моста 3, ток короткого замыкания (показанный пунктирными стрелками) не создает потока в токовыравнивающем элементе (сглаживающем дросселе 4) благодаря согласной намотке обмоток, и поэтому дроссель

4 не влияет на распределение тока короткого замыкания между вентилями мостов (его реактанс в этом случае близок к нулю). Поэтому ток короткого замыкания делится равномерно между вентилями соответствующих мостов 3 за счет реакторов 2 (или заменяющих их в отдельных случаях

130991 4 индуктивностей ошиновки), благода- ря чему тиристоры всех мостов мо-! гут быть выбраны на меньший ударный ток. При использовании однообмоточных токовыравнивающих элементов, включаемых в цепь постоянного тока каждого моста, как это сделано в известном устройстве, при прочих ! равных условиях ток короткого замы1п кания через исправные тиристоры поврежденного моста будет в и. раз больше, так как остальные мосты в процессе проведения этого тока участвовать не могут.

Аналогичный эффект достигается и при последовательном соединении рассматриваемых статических преобразователей, образующих преобразователь частоты со звеном постояннощ ro тока (фиг. 2, путь тока короткого замыкания отмечен пунктирными стрелками).

Таким образом, благодаря применению новых связей в статическом

25 преобразователе достигается повышение его надежности.

1130991

4 аа2

Составитель Г. Мыцык

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Надь

Корректор М. Р о зма н

Заказ 9624/42 Тираж 666

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4