Компенсационный преобразователь

 

АНИЕ (ii) 443448

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Зависимое от авт. свидетельс.ва (22) Заявлено 05.04.71 (21) 1642671/24-7 (51) М. Кл. Н 02m 7/20 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (32) Приоритет

Опубликовано 15,09.74. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 23.05.75 (53) УДК 621.314.57 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Зайцев, В. Н. Мишин и В. Л, Кузьмин (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском политехническом институте (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Недостатком известных схем компенсационных преобразователей с емкостью фильтра в коммутирующем устройстве является необходимость в дополнительных устройствах для рекуперации в сеть избыточной энергии емкости фильтра, накапливающейся при каждой искусственной коммутации, при широком диапазоне изменения углов управления преобразователем, что существенно усложняет преобразователь.

Целью изобретения является упрощение схемы преобразователя путем отдачи избыточной энергии емкости фильтра в нагрузку через коммутирующий контур.

Для достижения указанной цели коммутирующая LС-цепь подключается на зажимы неуправляемого выпрямителя через коммутирующие тиристоры и встречно-параллельно включенные с ними неуправляемые вентили, причем с выходом преобразователя указанная LC-цепь связана через диоды.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого компенсационного преобразователя, состоящая из силового преобразователя 1, работающего на нагрузку 2 и коммутирующего устройства, включающего неуправляемый выпрямитель 3 с емкостью фильтра 4 на зажимах постоянного тока, коммутирующие управляемые вентили 5 и 6, обратные вентили 7 и 8. коммутирующую емкость

9 и индуктивность 10 со вторичной обмоткой, включенной через диод 11 параллельно емкости фильтра, неуправляемые вентили 12 и 13, соединяющие коммутирующую LC-цепь с на5 грузкой.

Преобразователь работает следующим образом.

Для искусственного выключения проводящего вентиля в какой-либо группе силового

10 преобразователя 1 включаются коммутирующие тиристоры 5 и 6, и коммутирующая емкость 9 начинает резонансно перезаряжаться через индуктивность 10 и емкость фильтра 4.

Одновременно через включенные тиристоры 5

15 и 6 и диоды 12 и 13 емкость фильтра 4 оказывается включена параллельно нагрузке 2, а так как напряжение на ней больше, чем на выходе преобразователя 1, последний выключается, ток нагрузки 2 начинает протекать

20 через емкость фильтра 4, разряжая ее. Через полпериода собственных колебаний коммутирующего контура ток, протекающий через коммутирующую емкость 9, меняет знак, что ведет к запиранию тиристоров 5 и 6, так как

25 начнчают проводить ток диоды 7 и 8. Когда во время обратного перезаряда коммутирующей емкости 9 ее ток уменьшится до величины тока нагрузки, диоды 7 и 8 выключаются, и ток нагрузки протекает через коммутирую50 щую емкость 9, индуктивность 10 и диоды 12

443448

30 и 13. В этот момент необходимо включить очередные вентили преобразователя 1. Коммутация тока из цепи коммутирующей емкости в цепь силового преобразователя начнется с момента времени, когда напряжение па коммутирующей емкости станет равно линейному напряжению между включенными вентилями преобразователя. Вследствие наличия индуктивпости на стороне переменного тока преобразователя 1, процесс коммутации не мгновенный, и коммутирующая емкость продолжает перезаряжаться частью тока нагрузки.

Когда напряжение на ней сравняется с напряжением на емкости фильтра часть тока нагрузки, протекающая через коммутирующую емкость, перейдет в цепь емкости фильтра, протекая через открытые вентили выпрямителя 3. Окончательный переход тока нагрузки в сеть переменного тока происходит под действием разности линейного напряжения между включенными вентилями силового преобразователя 2 и напряжения па емкости фильтра 4. На данном последнем этапе коммутации емкость фильтра получает избыточный заряд, который передается в нагрузку на первом этапе следующей коммутации. Дополнительная обмотка на индуктивности 10 служит для ограничения максимального напряжения на коммутирующей емкости 9 во время первого полупериода ее резонансного перезаряда. В процессе резонансного перезаряда с повышением напряжения на коммутирующей емкости увеличивается напряжение на индуктивности 10 и, следовательно, на ее вторичной обмотке. При некоторой величине напряжения «а коммутирующей емкости 9, зависящей от коэффициента трансформации, напряжение на вторичной обмотке индуктивности 10 станет равно напряжению на емкости фильтр 4, что приведет к отпиранию диода 11, через который энергия, накопленная в индуктивности 10, возвратится в емкость фильтра 4, и величина напряжения на коммутирующей емкости 9 будет, таким образом, ограничена.

Предмет изобретения

1. Компенсационный преобразователь, содержащий питаемые от сети управляемый выпрямитель и неуправляемый выпрямитель, к зажимам постоянного тока которого подключен конденсатор фильтра, коммутирующую

LC-цепь с индуктивностью, имеющей две обмотки, и коммутирующие тиристоры, отличающийся тем, что, с целью ограничения перенапряжений, коммутирующая LÑ-цепь подключена к упомянутым зажимам неуправляемого выпрямителя через коммутирующие тиристоры, с встречно-параллельно включенными диодами, причем с выходом преобразователя указанная .С-цепь связана через диоды.

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ющи и с я тем, что одна из указанных обмоток коммутирующей индуктивности подключена через диод параллельно конденсатору фильтра, 443448

Составитель Н. Золотухина

Редактор А. Пейсоченко Техред Н. Куклина Корректор Н. Аук

Заказ 1205/7 Изд. № 1272 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по г елам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сап1 нова, 2