Управляемый многофазный вентильный преобразователь, питающий индуктивную нагрузку в режимах глубокого регулирования

 

р1>589852

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 020276 (2$) 2320004/25 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Н 05 Н 7/04 (23) Приоритет—

Опубликовано 301080. Бюллетень йо40

Дата опубликования описания 301 {180 (53) УДК 621.3.038. .68{088.8) (72) Автор изобретения

Ф.М.Спевакова (71) Заявитель

{54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МНОГОФАЗНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ПИТАЮЩИЙ ИНДУКТИВНУЮ НАГРУЗКУ В РЕЖИМАХ ГЛУБОКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к мощным импульсным системам питания электрофизичес ких ус танов ок, например термоядерных установок илн ускорителей заряженных частиц. В таких системах участки быстрого подъема тока чередуются с участками поддержания постоянства тока. Это чередование обеспечивается путем применения управляемых вентильных преобразователей, работающих в режимах глубокого регулирования fl).

Применение таких преобразователей приводит к увеличению пульсаций выпрямленного напряжения и к увеличению реактивной мощности, потребляемой преобразователем от источника пере-. менного тока.

Одним из способов снижения пульса- 2О ций выпрямленного напряжения и реактивной мощности, потребляемой преобразователем, является применение так называемых нулевых вентилей, что в известном многофавном вентильном пре-25 образователе, питающем индуктивную нагрузку в режимах глубокого регулирования, состоящем из мостовой схемы и системы управления, приводит к необходимости добавления к преобразователю вентилей, рассчитанных на полную выпрямленную мощность, а также системы управления к ним !2) . При больших мощностях преобразовательных устройств применение нулевых вентилей существенно удорожает установку.

Цель: изобретения — упрощение устройства и снижение стоимости преобразователя.

Это достигается тем, что мостовая схема выполнена в виде двух последовательно соединенных трехфазных мостов, а система управления - в виде двух групп, выход одной из которых подключен к трем плечам с электрически соединенными анодами одного моста н к трем плечам с электрически соединенными катодами другого моста, выход второй группы подключен к остальным плечам йреобраэователя. а регулятор выпрямленного напряжения подключен к одной из групп системы управления.

На фиг.1 - дана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - эпюры токов и напряжений.

Предлагаемый преобразователь содер.жит вентили 1-12 преобразователя, уст589852 ройство 13 и 15 управления вентилями, устройство {регулятор выпрямленного напряжения) 14 управления углом поцжигания вентилей 2, 4, б, 7, 9 и 11, индуктивную нагрузку 16.

Буквами A8$ обозначены фазы первичной обмотки питающего трансформатора, а A, Я, С ; д",8", c.", фазы вторичHbIx обмоток питающего трансформатора.

Для работы преобразователя с максимальным выпрямленным напряжением, все вентили преобразователей поджигают с одинаковым углом регулиро вания ck.- =О, выходное напряжение устройства 14 при этом равно нулю.

Для уменьшения выпрямленного напря- жения преобразователя устройство

14 воздействует на устройство 13 управления, обеспечивая одинаковое увеличение угла регулирования вентилей 2, 4, 6, 7, 9 и 11. Угол регу.лирования этих вентилей может изме- Щ няться оТ 4 . =- О до d. =. 180- 8, t->ih тс4Х где д — угол, соответствующий времени восстановления управляющей способности вентилей.

На фиг.2 представлены кривые изме- х5 нения во времени токов и напряжений элементов схемы, характеризующих работу вентильного преобразователя при увеличении угла регулирования вентилей 2, 4, б, 7, 9 и 11 до

50 эл. I.оалусов в момент времени

ЗО

Где F,, — напря>кение фазы вторичной обмотки трансформа тора  — ) .С. >, .)

ToRN Вентилей 1-12; Ud. -BEIIIpHMJI HHoe напряжение мостовой схемы состоящей из вентилей 1-61(/д"-выпрямленное напряжение мостовой схемы, состоящей из вентилей 7-L2;04. — выпрямленное напряжение, приложенное к нагру-ке 16.

При несимметричном изменении углов поджигания Вентилей одного мос- 4Q та возникает поочередное горение вентилей противоположных плеч моста, обмотка трансформатора разгружается от тока и в кривой выпрямленного напряжения каждого моста UI). ИЦ":(возникают < участки нулеВОГО напряжения В интервале" изменения угла per улирования от

60 эл. I paJlycoB >);o 180

Изменение среднего значения выпрямленного напряжения от максимальной величины qo нуля происходит при изменении УГла реГулирОваний от 0 о до 180 . Больший диапазон изменения угла регулирования имеет преимущест-" во — уменьшение низкочастотных гармоник выпрямленного напряжения гармоник частотой 50 Гц и кратных ей), возникающих в связи с нарушением симметрии поджигающих импульсов вентильного преобразователя.

Предложенная схема экономически выгоднее в результате ликвидации нулевых вентилей. Необходимость при .. менения двух вторичных обмоток питающего трансформатора мало сказывается на стоимости трансформатора, так как при равенстве суммарной

МОЩНОСТИ ДВУХ ВТОРИЧНЫХ ОбМОТОК ОДНОra трансформатора мощности одной вторичной обмотки дру-ого трансформатора полная стоимость трансформаторов практически равна.

Формула изобретения

Управляемый многофазный вентильный преобразователь, питающий индук-тиВ ную нагрузку в режимах ГлубОкОГО

РЕГjJIHPOBBFIHH> СОСТОЯЩИЙ ИЗ МОСТОВОЙ схемы и системы управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства и снижения стоимости преобразователя„ мостовая схема выполнена в виде двух последовательно соединенных трехфазных мостов, а сис-

ТЬла управления — в виде двух групп, выход одной из которых подключен к трем плечам с электрически соединенными анодами одного моста и к трем плечам с электрически соединенными катодами другого моста, выход второй группы подключен к остальным плечам преобразователя, а регулятор выпрямленного напряжения подключен к одной из групп системы управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рашев И.A. и др. Основные технические характеристики экспериментальной термоядерной установки Токамак-3, Атомная энергия, Р 10, 1964.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 41072, кл. 21 g 36, 1933.

589852

Уиа 2

Составитель С.Иитов

Техред М.Петко КорректорИ.Муска

Редактор Л.Письман

Заказ 7844/75 Тираж 885 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