Способ управления трехфазным регулируемым инверторов напряжения преобразователя постоянного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцу апнстмческнх

Респубпкк (ll) 587593 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

/ (22) ЗаЯвлено 14,0776 (21) 238394з/24-07

2 (51} М. Кл. с присоединением заявки )тт (23) Приоритет— (43) Опубликовано 0501.78. Бюллетеиь,)тт 1

H P 13/18

Гвщарвтвврвый иавртат

Вервта Мнантраа СИР

an деиая ваобратвннб а аткрытий (53) УДЫ б 2 1 . 3 1 4 . 5 7 2 (088.8) (45) Дата опубликования описания е (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИИ В,Н.Стельмаков, В.В.Топельберг и Э.З.Шенкман

Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.N.ÊðæHæàíoâcêoão (71) Заявитель (54) CIIOCOB УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ РЕГУЛИРУЕМЫМ

ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники, а именно к способам управления регулируемыми инверторами напряжения, которые в качестве регулирующего 5 звена применяются в схемах преобразователей постоянного напряжения в переменное.

Известен способ управления трехфаз" ным инвертором напряжения с основным 10 и шунтирующим его обратным тиристорами, с коммутирующими тиристорами в каждом плече фазы, при котором для коммутации какого-либо основного тиристора инвертора импульсы управления пода- 16 ют одновременно на коммутирующий тиристор и на обратный тиристор противоположного плеча соответствующей фазы ) 1).

Недостатком данного способа является то, что применение инвертора напряжения с таким способом управления в схеме преобразователя постоянного напряжения при условии регулирования вы- И ходного напряжения неэкономично, ввиду дополнительных потерь мощности в силовом трансформаторе, включенном между инвертором и неуправляемым выпрямителем. Потери вызваны током нагрузки, 30 замыкающимся через обратные тиристоры инвертора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ управления трехфазным регулируемым инвертором напряжения с основным тиристором и шунтирующим его обратным диодом и коммутирующей цепочкой, состоящий в том, что для осуществления процесса коммутации основного тиристора импульс управления подают только на тиристор коммутирующей цепочки, так как основной тиристор шунтирован диодом )2).

Недостатком данного способа является то, что в интервале паузы (управляющий импульс отсутствует) значительная часть тока нагрузки (около 90%) замыкается через обратные диоды инвертора напряжения эа счет ЭДС самоиндукции индуктивностей рассеяния трансформато ра, включенного между инвертором и неуправляемым выпрямителем, а другая часть тока нагрузки (около 10Ъ) замыкается через диоды неуправляемого вы,прямителя, что приводит к дополнительным потерям мощности.

Цель изобретения — йовышенне КПД преобразователя за счет уменьшения потерь в трансформаторе.

587593

Эта цель достигается тем, что в способе управления трехфазным регулируемым инвертором напряжения преобразователя постоянного напряжения с основным тиристором, управляемым широкими импульсами, и шунтирующим его обратным тиристором и )„С-коммутирующий цепочкой в каждом плече фазы, для выключения основного тиристора фазы снимают с него управляющий импульс и подают узкий управляющий импульс на тиристор коьмутирующей цепочки, а через промежуток времени, равный времени выключения основного тиристора, подают узкий управляющий импульс на обратный тиристор того же плеча фазы.

Сущность способа заключается в том, что при регулировании выходного напряжения преобразователя ток нагрузки в интервале паузы не протекает по обмоткам трансформатора, а полностью замыкается через диоды неуправляемого выпрямителя.

На фиг.1 изображена принципиальная схема преобразователя, реализующего данный способу на фиг.2,3 представленыМ диаграммы работы отдельных элементов преобразователя, (1, аэ, а, -длительность проводящего состоянйя тиристоров) .

Преобразователь содержит основные тиристоры 1,2 инвертора, диоды 3,4 80 неуправляемого выпрямителя, трансформатор 5, соединяющий инвертор с неуправляемым выпрямителем, сглаживающий дроссель 6, нагрузку 7, обратный тиристор 8 инвертора, диоды 9-12 неуп- 35 равляемого выпрямителя, основной тиристор 13 инвертора, коммутирующую цепочку 14, систему 15 управления, обратный тиристор 16 инвертора.

Преобразователь работает следующим 4О образом. Пусть, например, в момент времени 1(фиг.3) включены основные тиристоры 1,2 инвертора. В неуправляемом выпрямителе включены соответственно диоды 3,4. Ток нагрузки протекает по цепи: источник питания инвертора, тиристор 1, фаза А трансформатора 5, диод 3, сглаживающий реактор 6, нагрузка 7, диод 4, фаза С трансформато;ра 5 тиристор 2, источник питания ин-8О вертора.

Для выключения основного тиристора

1 с него снимается управляющий импульс и подается узкий импульс управления на тиристор коммутирующей цепочки 14 °

Через некоторое время в результате процесса коммутации тиристор 1 выключается (момент времени tg, фиг.3) и одновременно с этим система управления

15 выдает импульс на включение обратного тиристора 16 для обеспечения протекания тока перезаряда конденсатора коммутирующей цепочки 14, причем ширина импульса управления выбирается равной длительности процесса перезаряда. В момент времени включается ос» новиой тиристор 13. В интервале паузы ($ - ). ) ток нагрузки целиком замыкается по цепи: сглаживающий реактор 6, З 2 нагрузка:7, диоды 3,4,9,10,11,12.

Предлагаемый способ управления инвертором напряжения позволяет повысить КПД преобразователя на 1-2Ъ, что .влечет за собой повышение технико-зкономических показателей всего устройства.

Формула изобретения

Способ управления трехфазным регу- лируемым инвертором напряжения преобразователя постоянного напряжения с основным тиристором, управляемым широкими импульсами, и шунтирующим его обратным тиристором и)С-коммутирующей цепочкой в каждом плече фазы, состоящий в том, что для выключения основного тиристора фазы снимают с него управляющий импульс и подают узкий управляющий импульс на тиристор коммутирующей цепочки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД преобразователя, подают узкий управляющий импульс на обратный тиристор того же плеча фазы через промежуток времени, равный времени выключения основного тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР, Р 232361, кл.Н 02 М 7/48,1965.

2.Авторское свидетельство СССР, Р 316393, кл.Н 02 М 5/42,1966.

587593

Фиг. (Й f ю а Риг. 2

4 t2гз (,1г tg

Рог. 3

Л -) Ч

4г

1 — — 1

4г г1 — Π— 4 — -

ЦНИИПИ Заказ l49j44

Тираи 891- Подписное

Ю

Филиал ППП Патент г.ужгород, ул.Проектная, 4