Статический преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H02M7/08 

;о ;о 1 Изобретение относится к электро технике и может использоваться для мощного вентильного электропривода и систем преобразования частоты в различных областях народного хозяй ства. Известны преобразователи, имеющие параллельные мосты со сглаживающими реакторами в звене постоян ного тока. Известен преобразователь переме ного тока в переменный, содержащий два управляемых мостовых вьшрямите ля, соединенных через сглаживающие дроссели с звеном постоянного тока П . Недостатком устройства являются большие значения ударных токов короткого замыкания через управляемые вентили моста при повреждении одного из них. Это объясняется тем, что вентили второго моста участия в этом процессе не принимают. Ударные токи, протекая через неповрежденные вентили, могут привести к выходу их из строя. Кроме того, схе ма требует четыре сглаживающих дросселя (по два на мост), что усложняет установку. Известна также схема автономного источника питания, имеющая параллельно соединенные управляемые мосты с сглаживающими реакторами в цепи выпрямленного тока каждого из них 2j. Недостатком устройства также яв ляются большие значения ударных токов короткого замыкания при повреждении одного из вентилей моста. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий параллельные группы с одним вентилем в плече и токовьфавнивающие элемен ты (резисторы или дроссели) , одни концы каждого из которых подключены к анодам (катодам) вентильных групп, а вторые концы соединены между собой в общие точки, к которым подключена нагрузка 3. Недостатками этого устройства являются значительная величина ударного тока короткого замыкания, протекающая при повреждении одного из вентилей в группе по здоровым вентилям грзпппы, а также большое число токовьфавнивающих элементов, 1 2 ЧТО удорожает и усложняет устройство. Целью изобретения является повышение надежности путем снижения токовых воздействий в аварийных режимах . Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем П мостов, каждый из выходных вьгеодов постоянного тока которых соединен с со.ответствзтощим общим выходным выводом преобразователя через обмотки дросселей, обмотки дросселей, подключенные к общему выходному выводу одной полярности, вьтолнены магнитосвязанными и включены по отношению одна к другой согласно. Кроме того, преобразователь снабжен вторым аналогично выполненным преобразователем, по выходу включенным согласно последовательно с первым, причем обмотки дросселей преобразователей, непосредственно подсоединяемые одна к другой, выполнены магнитосвязанными. На фиг. 1 представлена электрическая схема статического преобразователя , на фиг. 2 - схема двух статических преобразователей, образующих статический преобразователь частоты. Статический преобразователь содержит источник 1 трехфазного нап- ряжения, токоограничивающие реакторы 2, тиристорные мосты 3, токовыравнивающие элементы 4 и нагрузку 5. , На фиг. 2 нагрузкой являются тиристорные мосты 5, работающие в инверторном режиме. Устройство работает следующим образом. При нормальной работе преобразователя в результате неидентичности характеристик вентилей их сопротивления, оказываются различными, и поэтому ток между ними мог бы делиться неравномерно. Однако включение между мостами 3 и нагрузкой 5 одной из обмоток токоограничивающего элемента 4 существенно уменьшает это неравенство (за счет сопротивления многовитковой обмотки дросселя 4) и обеспечивает равномерное деление тока по вентилям мостов 3. В этой схеме токовыравнивающие элементы 4, кроме выравнивания

3

токов в отдельных группах вентиле } обеспечивают и сглаживание пульса1 й постоянного тока, т.е. вьшолняют функцию сглаживающего дросселя. В нормальном режиме реакторы 2 на распределение рабочего тока между мостами сзпцественно не влияют, так как они служат для ограничения токов в аварийных режимах и их сопротивления малы.

В аварийном .режиме устройства, например при пробое одного из вентилей моста 3, ток короткого замыкания (показанньй пунктирными стрелками) не создает потока в токовыравнивающем элементе (сглаживающем дросселе 4) благодаря согласной намотке обмоток, и поэтому дроссель Л н влияет на распределение тока короткого замыкания между вентилями мостов (его реактанс в этом случае близок к нулю). Поэтому ток короткого замыкания делится равномерно между вентилями соответствующих мостов 3 за счет реакторов 2 (или заменяющих их в отдельных случаях

30991 4 индуктивностей ошиновки) , благода- ;

ря чему тиристоры всех мостов могут быть выбраны на меньший ударный ток. При использовании однооб5 моточных токовыравнивающих элементов , включаемых в цепь постоянного тока каждого моста, как это сделано в известном устройстве, при прочих равных условиях ток короткого замы10 кания через исправные тиристоры поврежденного моста будет в п раз больше, так как остальные мосты в процессе проведения этого тока участвовать не могут.

15 Аналогичньй эффект достигается и при последовательном соединении рассматриваемых статических преобразователей, образующих преобразователь частоты со звеном постоянно20 го тока (фиг. 2, путь тока короткого замыкания отмечен пунктирными стрелками).

Таким образом, благодаря применению новых связей в статическом

25 преобразователе достигается повышение его надежности.

1. СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержа1щй п мостов, каждый из выходных выводов постоянного тока которЫ54 соединен-с соответствующим общим выходным выводом преобразователя через обмотки дросселей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения токовых воздействий в аварийных режимах, обмотки дросселей, подключенные к общему выходному выводу одной полярности, выполнены магнитосвязанными и включены по от ношению одна к Другой согласно. 2. Преобразователь по п. i, о тличаю. щийся тем, что он снабжен вторым аналогично выполненным преобразователем, по выходу включенным согласно последовательно с первым, причем обмотки дроссе(Л лей преобразователей, непосредственно подключенные одна к другой, выполнены магнитосвязаннь1ми.