Устройство для фазового управления двумя группами однофазных мостовых тиристорных выпрямительно-инверторных преобразователей

 

Изобретение относится к электротехнике . Устройство для фазового управления двумя группами однофазных мостовых тиристорных выпрямительноинверторных преобразователей используется для регулирования напряжения в вентильных преобразователях. Цель изобретения - уменьшение взаимного электромагнитного влияния преобразователей и питающей сети путем снижения коммутационных искажений. Введение блоков задержки 18, подключенных к соответствующим блокам импульсно-фазового управления 17 и управляющим электродам тиристоров 6 и 10 преобразователей 1 и 2, увеличивает надежность устройства за счет снижения уровня помех в близлежащих проводных линиях связи. 2 ил. (Л С Ф1/г:1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) (5D 4 Н 02 М 7/72 длР (1Щ Н «(Я

)13 Tç ! Д ДЦ(,1 ((А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Г

I !!

1 !

I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3698966/24-07 (22) 30.01.84 (46) 23.03,86. Бюл. У 11 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) H.Í.Øèðî÷åíêî и В.А.Кучумов (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 736354, кл, Н 02 Р 13/16, 1978.

Капустин Л.Д. и др. Особенности устройства и эксплуатации электровоза ВЛ 80. — М.: 1979, с. 18-24. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВУМЯ ГРУППАК4 ОДНОФАЗНЫХ N0C,ТОВЫХ ТИРИСТОРНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Устройство для фазового управления двумя группами однофазных мостовых тиристорных выпрямительноинверторных преобразователей используется для регулирования напряжения в вентильных преобразователях.

Цель изобретения — уменьшение взаимного электромагнитного влияния преобразователей и питающей сети путем снижения коммутационных искажений.

Введение блоков задержки 18, подключенных к соответствующим блокам импульсно-фазового управления 17 и управляющим электродам тиристоров

И

6 и 10 преобразователей 1 и 2, уве- Е личивает надежность устройства за счет снижения уровня помех в близле- Ц ф жащих проводных линиях связи. 2 ил. С

1220093

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока, где для регулирования напряжения на тяговых .электродвигателях используют вентильные преобразователи.

Каждый иэ преобразователей питается от отдельной обмотки трансформатора или нескольких трансформаторов и работает на индивидуальную нагрузку в виде, например, группы тяговых электродвигателей, Цель изобретения — уменьшение взаимного электромагнитного влияния преобразователей и питающей сети путем снижения коммутационных искажений. Это увеличивает надежность работы электроподвижного состава переменного тока с плавным регулированием напряжения, уменьшает затраты на изоляцию контактной сети и примыкающей к ней системы электроснабжения, снижает .уровень шума в близлежащих проводных линиях связи при сохранении средних значений выход1ных напряжений каждого преобразо вателя.

На фиг. 1 представлена принципиальная блок-схема устройства для фазового управления двумя группами однофазных мостовых тиристорных выпрямительно-инверторных преобразователей на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая работу устройства, где представлены токи и напряжения на элементах схемы.

Устройство для фазового управления тиристорными преобразователями 1 и 2, подключенными к вторичным обмоткам трансформатора 3 и 4 и имеюшими катодную группу 5 вентильных плеч 6 и 7 преобразователя

1 и катодную группу 8 вентильных плеч 9 и 10 преобразователя 2, анодную группу 11 вентильных плеч 12 и 13 преобразователя 1 и анодную группу 14 вентильных плеч 15 и 16 преобразователя 2, содержит блок

17 имчульсно-фазового управления и блоки задержки 18. Блок 17 импульсно-фазового управления имеет выходы 19-26, соединенные с управляющими электродами вентильных плеч

6, 7, 9, 10, 12, 13, 15 и 16 преобразователей 1 и 2, причем блоки задержки 18 включены между управляющими электродами вентильных плеч

2О

ЪЯ

6 и 10 из одноименных (катодных, например) групп 5 и 8. Плечо 6 подключено к началу вторичной обмотки трансформатора, а плечо 10 — к канцу другой вторичной обмотки или другому трансформатору.

Вентильные плечи 6 и 10 подключены к различным концам обмоток трансформатора, поэтому они работают в разные полупериоды напря:кения питающей сети. Аналогичным образом выходы блоков задержки могут быть включены и только в анодные группы, что не изменит порядок работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

В один из полупериодов напряжения питающей сети, когда напряжение во вторичных обмотках 3 и 4 направлено таким образом, что оно является прямым для тиристоров плеч 6, 13, 9, 16 преобразователей 1 и 2, а импульсы управления выходят с блока импульсно-фазового управления одновременно IIo выходам 20, 22, 24, 26 тиристоры плеч 13, 9, 16 получают импульсы управления сразу по выдачи их блоком импульсно-фазового управления 17, а плечо 6 получает импульсы после задержки их в блоке задержки 18. Вследствие этого, как показано на временной диаграмме, коммутация вентилей плеч 13, 9, 16 начинается в момент времени t и за1 канчивается в момент времени t, а

У коммутация вентилей плеча 6 начинается в момент времени t и эаканчиваг ется в момент времени t4. В рассматриваемый полупериод питающего напряжения в преобразователе 1 включаются вентили плеч 6 и 13, а в преобразователе 2 — вентили плеч 9 и 16, поэтому преобразователь 2 включается в момент времени t, а преобразователь 1, вследствие затянутой задержкой коммутации вентилей плеча

6, только в момент времени

Таким образом, в интервале времени t — t> коммутируют оба преобразователя, а в интервале времени

t> — t4 только ОдИн пЕрвый ПрЕобразователь, вследствие чего в этом полупериоде питающего напряжения выпрямленное напряжение преобразователя 2 больше, чем преобразователя

1. Однако раздельное окончание коммутации первого и второго преобра1220093

10 зователей вызывает два скачка напряжения и два изменения скорости тока

di/dt, соответствующие включению каждого преобразователя, но каждый из двух скачков напряжения меньше, чем один скачок напряжения, вызванный включением двух преобразователей, вследствие чего амплитуда высокочастотных колебаний меньше при двух маленьких скачках.

Аналогично при раздельном окончании коммутаций различных преобразователей снижается амплитуда высокочастотных колебаний тока питающей сети вследствие снижения скорости нарастания тока di/dt при окончании каждой коммутации (временная диаграмма, фиг. 2).

В следующий полупериод питающего напряжения сети напряжение в обмотках 3 и 4 становится прямым для вентилей плеч 7, 12, 10, 15 этих же преобразователей, а импульсы управления выходят с блока импульсно-фазового управления 17 одновременно по выходам 19, 21, 23, 25. Вентили плеч 7, 12, 15 получают эти импульсы сразу по выдачи их блоком импульснофазового управления 17, а вентили плеча tO получают их после задержки в блоке задержки 18, что вызывает более позднее включение в работу преобразователя 2 по описанным причи- нам (временная диаграмма, фиг. 2).

В результате, в этом полупериоде питающего напряжения выпрямленное напряжение преобразователя 1 больше, чем преобразователя 2, при аналогичном предыдущему полупериоду питающего напряжения снижении амплитуды высокочастотных колебаний напряжения и тока.

Таким образом, в целом за период питающего напряжения каждый преобразователь имеет равное выходное напряжение, а снижение амплитуды вы сокочастотных колебаний напряжения

45 и тока позволяет увеличить надежность работы электроподвижного состава переменного тока, уменьшить затраты на изоляцию контактной сети и примыкающей к ней системы электроснабжения, снизить уровень шума и в близлежащих проводных линиях связи.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для фазового управления двумя группами однофазных мостовых тиристорных выпрямительно-инверторных преобразователей, питаемых от однофазной сети через трансформатор с двумя вторичными обмотками, к каждой из которых подсоединены клеммы переменного тока соответствующих групп мостов, к клеммам постоянного тока которых подключены индивидуальные нагрузки, содержащее блок импульсно-фазового управления, два выхода которого предназначены для подключения к управляющим электродам тиристоров соответствующих двух пар противоположных вентильных плеч мостов, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью уменьшения взаимного электромагнитного влияния преобразователей и питающей сети путем снижения коммутационных искажений, оно снабжено двумя блоками задержки, вход каждого иэ которых подключен к соответствующему выходу блока импульсно-фазового управления, причем выход одного из них предназначен для подключения к управляющим электродам тиристоров вентильного плеча одной из вентильных групп, подсоединенного к началу вторичной обмотки первой группы мостов, выход другого — к управляющим электродам тиристоров вентильного плеча той же вентильной группы, подсоединенного к концу вторичной обмотки второй ,группы мостов.

1220093

ИИПу/1ЬСЫ На

ЮЕНти/1ЛХ

13,9, 76

7,72,75

Ug!

I73 71

9 76

Ig

«75

Igg

Составитель В.Погорелов

Редактор Н.Гунько Техред Л.Олейник Корректор Л.Патай

Заказ 1329/58 Тираж б31 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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