Компенсационный преобразователь

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (> ) 607320

°

/ и

/ ф, (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено27.12.76 (21)2. 3 135()/2 1-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.0д.-78 юллетеиь № 1ц (45) Дата опубликования описания 26.04.78 (j (5I) М. Кл.

Н 02 N 7/12

Гасударственным квинтет

Севвтв Ммммстрев СССР ве делви мзебретенмй я втмрытмй (53) УДК4 > L:Ç1>.ОЗ: (088.8) (72) Авторы изобретеияя

В. Н. Мишин, В. Л. Кузьл ин и С. H. Сидоров (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики (5 1} КОМПЕНСАЦИОННЫЙ Пр .;ОВ -АЗОВ 11.. 11

Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности к управляел ым вентильным преобразователям переменного тока в постоянный с искусственной коммутацией — компенсационным преобразова- g телям, генерирующим при работе реактивнук мощность в питающую сеть..

Известны компенсационные преобразователи, содержащие, кроме основного выпрямителя, емкостный фильтр, конденсатор которь-1р го подключается параллельно вентилям основного выпрямителя при помощи вспомогательных вентилей )3.(.

Прототипом изобретения является компенсационный преобразователь, содержащий соб-р ранные по трехфазной нулевой схеме управляемую и неуправляемую группы вентилей, причем общая точка последней подключена к аноду тиристора, соединенному через цепочку из конденсатора фильтра и диода, включенвл ного в прямом направлении, с его катодом, подключенным к одному из выходных выводов, другой из которых соединен с нулевым входным выводом 121 В этом преобразователе конденсатор фильтра служит для ограни 25 чения комл1утационных перенапряжений и одн»временно для перевода- тока нагрузки из ол% ной коммутирующей фазы в другую. Для эт<>ro конденсатор в нач»ле каждой коммут»ции подключается параллельно вентилю во включаемой фазе, а затем — параллельно вi .iтилю, находящемуся в выключаемой ф»зе.

Получающийся при этом эффект двухэтапной затянутой коммутации способствует улучшс нию ряда характеристик компенсационного преобразователя. Недостатком указанного преобразователя является сложность кон.трукции его силовых цепей ввиду большого числа вспомогательных вентилей. Общее число вспомогательных вентилей превышает число вентилей основного выпрямителя в три р»за. Этот недостаток препятствует широкому применению компенсационного преобразова геля в народном хозяйстве. Вместе с тем число вспомогательных вентилей, необходимо . для подключения конденсатора фильтра в и»раллель иловым вентилям, может быть ум<.н шено.

Целью изобретения является упрошение компенсационного преобразователя. Это достнгается тем, что в предпагаемом преобразователе общая точка управляемой группы вентилей соединена с общей точкой конденсатора и диода, На фиг. 1 изображена принципиапьная схема описываемого преобразователя на фиг. 2 — диаграмма состояний вентилей схемы.

Преобразователь состоит иэ группы управ пяемых вентипей 1 - 3, собранных по трехфазной нулевой схеме, и параппепьно включенной группы неуправпяемых вентилей 4

6, которые также представпяют собой ана-. логичную выпрямитепьную схему. Между д одноименными полюсами указанных вентипьных групп вкпючен конденсатор 7 фипьтра, причем: положительная обкпадка конденсатора соединена с попожительным полюсом неуправляемой вентипьной группы, а отрица- 20 тепьная обкпадка- с положитепьным полюсом управляемой группы. Одновременно . указанный полюс неуправпяемой группы соединен через включенный и проводящем направлении управляемый вентиль 8 с одним из 25 концов цепи нагрузки 9, а укаэанный полюс управляемой группы соединен с тем же концом цепи нагрузки через вкпюченный в прс водящем направлении диод 10. Цепь нагрузки противоположным концом соединена с ну 30 левой точкой питающей системы напряжений.

Преобразователь работает следующим об разом.

Предпопожим, что в проводящем состояниями находится вентиль 1. Для перевода тока из работающей фазы в фазу с вентилем 2 одновременно с выключением управляемого вентиля 1 включаютЪаходяшийся в той же группе очередной вентиль 2, а также вентиль

8, после чего конденсатор 7 фильтра оказывается включенным между коммутирующими фазами. Ввиду того, что конденсатор фильт ра во время предыдущей коммутации бып заряжен до уровня, превышающего. межфаз ное коммутирующее напряжение сети, ток вентиля 2 начинает плавно нарастать с нулевого значения по цепи, содержащей конденсатор 7, вентиль З, нагрузку 9. Ток выключаемой фазы замыкается по цепи: вентиль 4 — вентиль 8 — нагрузка 9. На дан. ном этапе коммутации происходит частичный разряд конденсатора фильтра увепичивающимся током вступающей в работу фазы.

B момент окончания первого этапа коммута-5 ции подают сигнал на запирание управляемого вентиля 8. При этом ток включаемой фазы переходит в цепь, состоящую из диода

10 и нагрузки 9, а ток выкпючаемой фазы вынужден замыкаться по цепи: вентиль 460 конденсатор 7 - диод 10 - нагрузка 9, после чего начинается второй этап коммутации фазных токов, в течение которого конденсатор фильтра заряжается током выключаемой фазы а

На втором; этапе коммутации конденсатор фильтра по-прежнему включен так, что напряжение на его обкпадках способствует переводу тока нагрузки из выкпючаемой фазы B очередную, в результате чего ток в выключаемой фазе уменьшается до нупя. После этого конденсатор фильтра выключается до начала следующей коммутации. При проведении спедующей коммутации порядок переключения вентилей, как видно из фиг. 2, анапогичен описанному.

Достоинством предлагаемого компенсационного преобразователя явпяется простота его конструкции, в которой при помощи минимального числа вентилей удается использовать конденсатор фильтра в эффективном режиме с малыми пуп сациями напряжения на обкладках. Уменьшение необходимого числа вентилей способствует повышению надежности в работе преобразователя и его

КПД.

Предложенный компенсационный преобразоватепь может найти применение в различных отраслях промышленности. Предпосыл-ками для этого, кроме упрощения конструкции, явпяются свойство генерировать при работе реактивную мощность, а также напичие не уступающих обычным преобразователям, работающим с естественной коммутацией, регулировочных свойств. Поэтому преобразоватепь целесообразно использовать, например, в регулируемом электроприводе постоянного тока.

Формула изобретения

Компенсационный преобразователь, содержащий собранные по трехфазной нулевой схеме управляемую и неуправляемую группьг вентилей, причем общая точка последней подключена к аноду тиристора, соединенному через цепочку из конденсатора фильтра и диода включенного в прямом направлении, с его катодом, подключенным к одному из выходных выводов, другой из которых соединен с нупевым входным выводом,.о т л ич а ю шийся. тем, что, с целью упрощения, общая точка управляемой группы вентилей соедниена с общей точкой конденсатора и диода.

Источники информации, принятые во внЪмание при экспертизе:

607320

Составитель Л. Устинкина

Редактор А. Пейсоченко 1ехред у, f àâðîè Корректор Н. Яцемлрская

Заказ 2621/42 Тираж 892 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раун ская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Повышение эффективности устройств преобразовательной техники". Материалы научно-технической конференции, Киев, 1972, с. 39-43, Зайцев A. И, и др. Компенсационные тирпсторны» преобразователи переменного тока в постоянный".

2. Авторское свидетельство СССР

N 453778, кл, Н 02 М 7/12, 1974.