Преобразователь энергии переменного тока в энергию постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсиык

Сецмеимстмчесииа

Республик и>855899 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву М 650185 (22}Заявлено 20.11.79 (21) 2842246/24-07 (5 3 ) IN. Кл.

Н 02 М 7/145 с нрисоеднненнем заявки М—

Ьвударетвеллый квмктат

ССе1 (28} Приоритет— вв делам лзвбратвнкй л вткрытлй

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 15.08.81 (53) УД К 621.314..6 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. И. Остапенко и М. В. Белобородов

Производственно-техническое предприятие

"Сибзне ргоцветмет" (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА В ЭНЕРГИЮ ПОСТОЯННОГО ТОКА лишь их группировка.

Изобретение относится к преобразовательной технике.

По основному авт. св. N 650185 известен преобразователь энергии переменного тока в энергию постоянного тока, содержащий трехфазный трансформатор, вторичные обмотки ко5 ,торого подключены к неполностью управляемым выпрямительным мостам, которые соединенъ параллельно через уравнительные реакторы и объединены в две группы по три

10 моста в каждой, причем в первой группе мостов тиристоры расположены по одному в порядке чередования фаз в анодных плечах, а во второй — в катодных плечах (11.

Однако в данном агрегате реконструкция иеуиравляемых выпрямителей с целью введения частичного пополуфазного управления сопряжена со встраиванием тиристоров в диодные шкафы. Это увеличивает число вентилей в них на одну треть, что конструктивно выполнить зачастую невозможно.

geJlb изобретения — упрощение монтажа, что приводит также к снижению затрат на ремонтные работы.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе энергии переменного тока в энергию постоянного тока тирнсторы включены параллельно обмоткам трехфазных уравнительных реакторов и встречно диодам мостовых схем, что позволяет при реконструкции неуправляемых выпрямителей создать для частичного пополуфазного управления отдельнъ|е блоки, содержащие трехфазные уравнительные реакторы и тиристоры. При этом в диодных мостах число вентилей не изменяется, меняется

На фиг. 1 представлена схема преобразовательного агрегата с тиристорным управлением, с диапазоном регулирования 17% Е, (20 — 25%

0 ); на фиг. 2 — то же, с диапазоном регулирования 33% Е (40% Од ); на фнг. За осциллограмма напряжения моста В, агрегата на фиг. 1 (диодная часть преобразователя работает в обычном режиме с углом горения вентилей (120. + у ); на фиг. 3á — диаграмма токов в вентилях 1 и 2 мостов В В,,ВЗ и в тиристорах Т1 — Тз, на фиг. 3в — осцнл5899 ь0„10

3 85 лограммы напряжений мостов В, — В и всего агрегата.

Преобразовательный агрегат содержит трансформатор (Т ), трехфазные выпрямительные .Р мосты В| — Ве, соединенные параллельно в две группы ло три моста в каждой, уравнительные реакторы Р,, Р1 и Р,. В мостах отсутствуют диодгя по одному в порядке чередования фаз.

Уравнительные реакторы Р и Pz объединяют аиодные и катодные группы выпрямителей соответственно. Обмотки реакторов Р, и Р шунтированы тиристорами, включенными встречно диодами, Реактор Рз уравнивает текущее напряжение групп. выпрямительных мостов, работающих параллельно. Преобразовательный агрегат (фиг, 2) содержит трансформатор Т: двухфазР ные выпрямительные мосты В, — 8<, трехфазные уравнительные реакторы Р, — Рл, щунтированные тиристорами Т, — Т4, и двухфазные реакторы P,— Р„уравниваюшие текущее напряжение параллельных групп, Выпрямительный агрегат работает следующим образом, Равномерно распределенные между всеми шестью полуфазами трехфазной системы тирис-,îðû управляются импульсами, поступающими с задержкой на угол а,. Система управления позволяет изменить а от 0 до 120 . При о а1 = 0 агрегат работает как неуправляемый.

При этом напряжение агрегата наибольшее, а уравнительное напряжение между обмотками трехфазного реактора практически равно нулю-реактор закорочен тиристорами. При задержке зажигания тиристоров (О (ai < 120 ) в кривой напряжения каждого моста возникают характерные провалы на месте, соответствующе м работе иск лю че нного диода.

Управляемая (анодная) часть преобразователя, содержащая диоды 1,2... 5,6, реактор Р1 и тиристоры Т, — Тэ, работает следующим образом.

Как видно из фиг, Зб вместо отсутствующих диодов при запертых тиристорах горят диоды, следующие по графику за пропущенными. При этом они затягивают свое горение на угол, меньший пли равный 60 . Затем при 60 (а1

< 120 с опережением на 60 зажигаются диоды, предшествующие по графику пропущенным, и горят в течение (120 + а, — 60 + y)

В момент открытия тиристоров Т,— Тз реактор закорачивается, вместо пропущенного диода одного моста горят диоды в соответствующей полуфаэе двух других мостов, деля между собой ток пропущенного диода. При этом через тиристоры Т вЂ” Тэ проходит в эти моменты ток, равный по величине току пропущенных диодов, Реакторы Р -Р3 обеспечивают автономный режим работы МосТ08 и групп агрегата, выравнивают напряжение агрегата так, как показано на фиг. Зв. Диапазон регулирования QU в процессе пополуфазного управления равен разности

Ug,и Оэя — напряжению агрегата при пятииолуфазном ходе (ai = 120 ), равному

68+0 09Ь g

0 77 1л, 100 = (17-25)9p, где 1сэ — относительная величина тока нагрузки.

Агрегат (фиг. 2) имеет два этапа регулирования. Первый этап полностью совпадает с работой агрегата (фиг. 1) при условии, что Тэ и

Т4 полностью открыты. Второй этап начинается, когда первая группа (верхняя) из шести тиристоров заперта и напряжение агрегата снижено на AU,. При последующем постепенном запирании второй группы (нижней) тиристоров в кри° вой напряжения мостов наряду с имеющимся провалом положительной полуфаэы появляется и растет второй характерный провал симметричной отрицательной полуфазы. Это приводит к дальнейшему снижению выпрямленного напряжения. Поскольку мгновенные напряжения плеч верхней и нижней груни мостов различны, эти плечи объединены через уравнительные реакторы

Р„и Ре. Напряжения групп, поданные через уравнительные реакторы Р, и Ре иа шины аг30 регата, складываясь ио закону среднего, образуют напряжение агрегата, величина которого меньше напряжения неуправляемого моста иа ли

35 0326 — о,1 I ьО =

1-OH7 i

Технико-экономические преимущества преллагаемого преобразователя по сравнению с известным состоят в снижении капитальных затрат на реконструкцию неуправляемых выпрямителей при введении частичного управления, 45 Формула изобретения

Преобразователь энергии переменного тока в энергию постоянного тока ио авт. св.

N 650185, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа, тиристоры включены параллельно обмоткам трехфазных уравнительных реакторов и встречно диодам мостовых схем, Источники информации, 55 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 650185, кл. Н 02 g 7/12, 1973, 855899

70ки Р Йют

Составитель Е. Мельникова

Редактор J!. Тюрина Техред Т. !атоцка Корректор С. Корниенко

Заказ 6960/81 Тираж 730 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ПНП Патент". г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4