Тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное /его варианты/

 

(72) Авторы изобретения

О. Г. Булатов и B. А. Шитов (54) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 10

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к преобразовательной технике, и может быть.использовано в электроприводах постоянного тока.

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, содержащее узлы принудительного запирания Г13и (23.

Наиболее близким к предлагаемому является компенсационный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной и вспомогательный выпрямители, конденсатор фильтра и включенные между одноименными полюсами выпрямителей коммутирующие тиристоры.

Принудительная коммутация в данном преобразователе осуществляется за счет того, что конденсатор выполняет роль источника противоэдс по отношению к фазам питающей сети. На интервалах сброса энергии, накопленной в фазах питающей сети, происходит частичныи разряд конденсатора под действием тока нагрузки.

Поэтому емкость конденсатора должна быть велика для того, чтобы на указанных интервалах времени напряжение на нем не снизилось до величины меньшей,чем текущее значение линейного напряжения сети(31.

Использование электролитическо- го конденсатора возможно лишь в том случае, если пульсации напряжения на нем не превышают наибольшей допустимой по техническим условиям величины. Недостаток усматривается, таким образом, в большой величине емкости конденсатора, что приводит к увеличению габаритов устройства.

Цель изобретения — уменьшение массо-.габаритных показателей за счет уменьшения величины емкости конденсатора.

Указанная цель достигается тем, что в тиристорном преобразователе

В схемах на фиг. 1,2,4 и 5 основной выпрямитель 1 состоит иэ тиристоров, собранных по трехфазной мостовой схеме, а в схемах на фиг. 3 и 6 основной выпрямитель l состоит из тиристоров, собранных по трехфазной нулевой схеме. В схеме на фиг. 1 вспомогательный .выпрямитель 2 состоит из диодов, собранных по трехфазной мос" товой схеме; в схемах фиг, 2 и 3 этот выпрямитель состоит из диодов, собранных по трехфазной нулевой схеме; в схеме на фиг. 4 выпрямитель 2 собран по мостовой схеме, катодная группа которой образована тиристорами, а анодная группа - диодами; в схеме на фиг. 5 и 6 вспомогательный выпрямитель 2 состоит из тиристоров, соб- $5 раиных по трехфазной нулевой схеме.

На фиг . 1-3 показана группа коммутирующих тиристрров 3, собранных

3 8861 переменного напряжения в постоянное,, содержащем основной и вспомогательный выпрямители, подключенные .ко входным выводам, конденсаторы и включенные между одноименными выводами $ выпрямителей коммутирующие тиристоры, последние включены по схеме однофазного моста, выводы постоянного тока которого подключены к одному из выводов основного выпрями- !О теля к одноименному выводу вспомогательного, а конденсаторы включены между другим выводом основного выпрямителя и выводами переменного тока однофазного моста.

Кроме того, указанная цель может быть достигнута другим вариантом уст- . ройства, который является более сложным по отношению к первому, но может использоваться в более мощных установках и отличается от первого тем, что дополнительный выпрямитель, соединенный со входными выводами, собран по трехфазной нулевой схеме, причем, между одним из выводов основ- у$ ного выпрямителя и одноименными выводами вспомогательного и дополнительного выпрямителей включены коммутирующие тиристоры, а между другими выводами основного выпрямителя и ука- je занными выводами других выпрямите- . лей включены конденсаторы. . На фиг. 1-6 представлен тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное, варианты схем.

Все эти схемы содержат основной и вспомогательный 2 выпрямители.

69 по схеме однофазного моста,.выводы постоянного тока которого подключены к одному из полюсов основного выпрямителя 1 и одноименному полюсу вспомогательного выпрямителя 2, а конденсаторы 4 и 5 включены между другим полюсом основного выпрямителя 1 и выводами переменного тока однофазного моста 3. На фиг. 4"6 к питающей сети подключен дополнительный выпрямитель

6, собранный по трехфазной нулевой схеме между одним из полюсов основного выпрямителя 1 и одноименными по- люсами вспомогательного 2 и дополнительного 6 выпрямителей включены коммутирующие тиристоры 7 и 8, а между другим полюсом основного выпрямителя 1 и указанными полюсами выпрямителей 2 и 6 включены конденсаторы 4 и 5.

Нагрузка 9 подключена к полюсам основного выпрямителя I. À, В, С, фазы, питающей сети, "О" — нулевой провод.

Работа всех представленных схем заключается в том, что тиристоры основного выпрямителя 1 включаются принудительно с опережением относительно моментов естественной коммутации вентилей. Это включение обеспечивается за счет энергии, накопленной в конденсаторах 4 и

5. В каждом такте принудительной коммутации один из этих конденсаторов используется для принудительного запирания проводящего вентиля, а другой конденсатор — для сброса энергии, накопленной в индуктивностях рассеяния фаз сети. В следующем такте принудительной коммутации функции конденсаторов меняются . В схемах 1-3 для принудительного эапирания тиристоров основного моста 1 включают накрестлежащие коммутирующие тиристоры однофазного

/ моста 3. В результате один из конденсаторов, например .4, подключается к полюсам основногQ выпрямителя 1 и запирает его вентили. Считается, что конденсатор 4 предварительно заряжен до напряжения, превышающего амплитуду линейного. При включении указанных коммутирующих тиристоров конденсатор 4.разряжаетея на нагрузку 9. Другой конденсатор, т.е. конденсатор 5, подключается к полюсам вспомогательного выпря,мителя 2, через который осуществляет-, 86169 ся сброс энергии, накопленной в индуктивностях рассеяния фаз сети. При этом конденсатор 5 заряжается от питающей сети. В слецующий такт принудительной коммутации включается другая пара накрестлежащих коммутирующих тиристоров однофазногр моста 3.

В результате к полюсам основного выпрямителя I подключается конденсатор 5, а к полюсам вспомогательного выпрямителя 2 — конденсатор 4.

В схемах фиг. 4-6 одновременно вклю" чаются либо-коммутирующий тиристор . 8 и дополнительный выпрямитель 6, либо коммутирующий тиристор 7 и вспомогательный выпрямитель 2. В первом случае к полюсам основного выпрямителя 1 подключается конденсатор 4, а к полюсам вспомогательного выпрямителя 2 — конденсатор 5. Во втором такте — наоборот. При увеличении тока нагрузки 9 надежное запирание вентилей моста 1 обеспечивается за счет увеличения напряжения на конденсаторах 4 и 5.

Использование предлагаемого устройства позволит .уменьшить величину емкости конденсатора, согласно расчету, не менее, чем на один порядок ее величины, и, следовательно, уменьшить габариты преобразователя.

1. Тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной н вспомогательный выпрямители, подключенные ко входным выводам, конденсаторы и включенные между одноименными выводами

Ф

Формула изобретения

8 4 выпрямителей коммутирующие тиристоры, о т л и ч. а ю шийся тем, что, с целью уменьшения массо-габаритных показателей, коммутирующие

5 тиристоры соединены по схеме однофазного моста, выводы постоянного тока которого подключены к одному из выводов основного выпрямителя и одноименному выводу вспомогательного, а конденсаторы включены между другим выводом основного выпрямите" ля и выводами переменного тока однофазного моста.

2. Тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной и вспомогательный выпрямители, подключенные ко входным выводам, конденсаторы и включенные между одноименными вывода10 ми выпрямителей коммутирующие тиристоры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массо-. габаритных показателей, дополнительный выпрямитель, соединенный со входными

33 выводами, собран по трехфазной нулевой схеме, причем, между одним из выводов основного выпрямителя и од-. ноименными выводами вспомогательного и дополнительного выпрямителей

39 включены коммутирующие тиристоры, а между другими выводами основного выпрямителя и указанными выводами других выпрямителей включены конденсаторы.

33 Источники инфомации

1 принятые во. внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N- 468342, кл; ;Н 02 И 7/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

4о Ф 519832, кл. Н 02 М 7/155, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

N 443448, кл. Н 02 М 7/155, 197).