Вентильный преобразователь,ведомый сетью Советский патент 1984 года по МПК H02P13/18 H02H7/12 

СО

а:

со Изобретение относится к электротехнике, а именно к ведомым сетью вентильным преобразователям, работакицим попеременно в выпрямительном и инверторном режиме либо только в инверторном режиме и снабженным устройством искусственной коммутации инвертора. По основному авт.св.№1005252 известен вентильный преобразователь, ведомый сетью, содержащий выпрямительно-инверторный агрегат, нагрузку преимущественно в виде реверсивного} двигателя постоянного тока и устройс во искусственной коммутации в виде, например, тиристорного ключа с LC-коммутацией, причем к зажимам постоянного тока вентильного преобразователя подключен диодный однофазный мост, в диагональ постоянного тока которого включен ключ, причем к выключающему входу ключа через эл мент задержки и дифференцирующий ко денсатор присоединен инверсный выход логического элемента ИЛИ, прямой выход которого соединен с выключающим входом ключа, а входы логиче кого элемента ИЛИ присоединены к выходам двухвходовых логических эле ментов И, число которых равно пульс ности вентильного преобразователя и входы которых присоединены к датчикам тока соответствующих силовых вентилей вентильного преобразов теля, а также к выходам генераторов импульсов, входы которых включены на линейные напряжения соответствую щих силовых вентилей вентильного преобразователя С 13. Схема дтого преобразователя работ ет следующим образом. В выпрямительном режиме работы преобразователя, а также в нормально инверторном режиме, ток каждой из работающих фаз при угле 0 всегда равен нулю, следовательно, отсутствуют сигналы на вьпсодах датчиков ток и логическая схема не выдает сигнал на срабатывание устройства искусственной коммутации. Ключ в диагонали диодного.моста заперт. При нарушении инверторного режима, например, вслед ствие посадки напряжения сети, ток в фазах оказьтается не равным нулю и при /i 0. В этом случае сигнал с датчиков тока совпадает во времени с сигналами блоков, ключ (тиристор) отпирается и закорачивается цепь нагрузки (двигатель). Ток из преобразователя переходит в ключ, что предотвращает опрокидывание инвертора. Ключ может периодически сработать несколько раз до тех пор, пока не восстановится нормальное инвертирование. Поскольку опрокидывание инвертора явление редкое, устройство искусственной коммутации работает кратковременно (обычно несколько периодов питающей сети) с большими паузами, что позволяет существенно уменьшить его габариты. Недостаток известной схемы заключается в наличии перенапряжений на элементах устройства искусственной коммутации, величина которых может значительно превышать номинальное напряжение преобразователя. Каждый раз при переводе тока из блока искусственной коммутации в фазы сети конденсатор получает добавочную энергию и его напряжение от цикла к циклу возрастает до тех пор, пока добавочная энергия не станет равна потерям энергии за цикл перезаряда конденсатора, т.е. на конденсаторе появляется перенапряжение. Целью изобретения является обеспечение защиты устройства искусственной коммутации преобразователя от перенапряжений и повышение его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в вентильном преобразователе, ведомом сетью,параллельно тиристорному ключу с LC-коммутацией подключена цепь из последовательно соединенных тиристора и разрядного резистора, причем управляющий электрод тиристора через стабилитрон соединен с его же анодом,а параллельно разрядному резистору подключен вход датчика напряжений, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу тиристорного ключа с иС-коммутацией. Это позволяет отводить накаливающуюся в коммутирующем конденсаторе энергию в разрядный резистор, и, следовательно, защитить устройство искусственной коммутации от перенапряжений и повысить в целом надежность его работы. На чертеже представлена схема устройства. Схема содержит реверсивный преобразователь в виде двух встречно-параллельно .соединенных мостов 1 и 2 (возможна и другая схема выпрямителя), двигатель 3, являющийся нагрузкой преобразователя, устройство искусственной коммутации в составе дросселя 4 и конденсатора 5, соединенных последовательно, коммутирующего тиристора 6, подключенного параллельно дросселю и конденсатору и диодного моста из диодов 7-8-9-10, в диагональ постоянного тока которого,кроме коммутирующих дросселя, конденсатор и тиристора, включен тиристор 11 и разрядный резистор 12, причем между управляющим электродом и анодом тиристора 11 включен стабилитро 13. Логическая часть схемы содержит блок 14 контроля срыва инвертирования, элемент 15 задержки и датчик 16 напряжения, подключенный входом параллельно резистору 12. Схема .работает следующим абразом При срыве коммутации начальный момент опрокидывания инвертора фикс руется блоком 14 срыва инвертирован который включает тиристор 6. Ток на рузки под действием противо-ЭДС инвертора переходит в цепь диодного моста 7-8-9-10, диагональ которого закорочена тиристором 6. В это же время происходит колебательный пере заряд конденсатора 5 через тиристор 6 и дроссель 4. При обратном переза ряде конденсатора тиристор 6 запира ется и ток нагрузки переходит в соо ветствующие фазы питающей сети. При срыве следующей коммутации работа устройства искусственной коммутации повторяется. С каждым циклом перезаряда напряжение на конденсаторе 5 растет вследствие накопления энер гии в контуре коммутации. При определенном уровне напряжения на конденсаторе тиристор 11 через стабилитрон 13 отпирается, ток переходит из конденсатора 5 в цепь тиристора 11 и рост напряжения на конденсаторе прекращается. При этом часть тока нагрузки не переходит в питающую сеть, а протекает через разрядный тиристор 11 и разрядный резистор 12, что приводит к уменьшению угла коммутации и, в конечном итоге, к восстановлению нормального инверторного режима. Уменьшению коммутируемого тока способствует также -торможение двигателя 3. В момент открытия тиристора 11 на резисторе 12 появляется напряжение, которое через датчик 16 напряжения поступает на вход элемента 15 задержки. С выдержкой времени, достаточной для восстановления нормальной коммутации инвертора, с элемента 15 задержки поступает отпирающий импульс на тиристор 6. Начинается колебательный перезаряд конденсатора 5, который приводит к запиранию тиристоров 6 и 11 и переводу всего тока нагрузки в фазы сети. Поскольку процесс восстановления коммутации инвертора длится практически от одного до нескольких периодов (сотые доли секунды) и повторяемость его равна повторяемости аварийных режимов инвертора, т.е. очень мала, теплопотери в резисторе 12 невелики, несмотря на то, что мгновенное значение тока через него соизмеримо с током нагрузки. Изобретение позволит ограничить перенапряжения на элементах устройства искусственной коммутации и повысить его надежность в целом.

ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ВЕДСЙШЙ СЕТЬЮ, по авт.св. № №1005252, отличающийся тем, что. с целью обеспечения защиты устройства искусственной коммутации от пере.напряжений и повышения его надежности, параллельно тиристорному ключу с 1,С-коммутацией подключена цепь из . последовательно соединенных тиристора и разрядного резистора, причем управляющий электрод тиристора через стабилитрон соединен с его же анодом, а параллельно разрядному резистору подключен вход датчика напряжения, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу тиристорного ключа с ЦС-коммутацией. 9