Преобразователь постоянного напряжения в переменное трехфазное Советский патент 1986 года по МПК H02M7/515 

ю

N3

оо со

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к тиристорным преобразователям постоянного напряжения в переменный ток (систему переменных токов) регулируемой частоты, и может быть применено в регулируемых электроприводах с двигателями переменного тока (асинхронными, синхронными), а также для связи систем постоянного и неременного токов и в качестве источника реактивной мощности в трехфазных сетях переменного тока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет снижения пульсаций тока и напряжения на его выходе.

На фиг. 1 показана схема преобразователя; на фиг. 2 - диаграммы токов на элементах схемы.

Преобразователь содержит три одинаковых схемы 1-3, каждая, из которых содержит два моста на тиристорах 4-11, соединенных последовательно и подключенных к входным зажимам 12 и 13 постоянного напряжения. В диагональ переменного тока каждого из тиристорных мостов включена цепь из последовательно соединенных дросселей 14 и 15 и конденсаторов 16 и 17. Диагональ переменного тока моста на тиристорах 4-7 соединена с диагональю переменного тока моста на диодах 18-21 через обмотку 22 магнитного усилителя 23. Другая силовая обмотка 24 этого же магнитного усилителя включена в диагональ переменного тока моста, образованного диодами 18 и 21, а также дополнительно введенными диодами 25 и 26. Обмоткой управления магнитного усилителя 23 служит обмотка 27. Диагональ переменного тока моста на тиристорах 8-11 подключена к диагонали переменного тока моста на диодах 28-31 через обмотку 32 магнитного усилителя 33. Другая силовая обмотка 34 магнитного усилителя 33 включена в диагональ переменного тока моста, образованного диодами 28 и 31, а также дополнительно введенными диодами 35 и 36. Обмоткой управления магнитного усилителя 33 служит обмотка 37. Общая точка 38 тиристорных мостов подключена к входным зажимам 12 и 13 постоянного напряжения через конденсаторы 39 и 40, а также подключена к выходному зажиму 41. Аналогичные точки схем 2 и 3 подключены к выходным зажимам 42 и 43.

Схема работает следующим образом.

От схемы управления (не показана) на управляющие электроды тиристоров подаются две системы импульсов - четные и нечетные. Четные импульсы одновременно открывают тиристоры 4, 6, 8 и 10. Происходит перезаряд конденсаторов 16 и 17. Конденсаторы 39 и 40 имеют емкости, достаточные для того, чтобы считать, что потенциал точки 38 не изменяется, в течение интервала заряда конденсаторов 16 и 17 на выход 41 поступает ток, равный разности токов заряда конденсаторов 16 и 17.

После окончания заряда конденсаторов 16 и 17, длительность которого обусловлена только индуктивностью дросселей 14 и 15 и емкостью конденсаторов 16 и 17, наступает

разряд конденсаторов 16 и 17 через диодные мосты. Конденсатор 16 разряжается по цепи зажим 13 - диод 20 - конденсатор 16 - дроссель 14 - обмотка 22 - диод 18. Конденсатор 17 разряжается по цепи зажим 13 - диод 30 - конденсатор 17 - дрос сель 15 - обмотка 32 - диод 28. Когда магнитопроводы магнитного услителя не насыщены, он работает как трансформатор и ток в обмотке 22 (32) может протекать только в том случае, если протекает ток в

обмотке 24 (34).

Напряжение на обмотке 22 (32) и, следовательно, уровень разрядки конденсатора определяются уровнем напряжения питания и соотношением числа витков на обмотках 22 и 24. Когда наступает насыщение магнито0 проводов магнитных усилителей, напряжение на обмотке 22 (32) становится равным нулю и происходит полный разряд конденсаторов.

Степень насыщения магнитного усилителя для каждого периода разряда конденсаторов, напряжения его рабочей обмотки, а следовательно, и уровень разряда конденсаторов изменяются от нуля до максимума. В следующем за процессом разряда процессе заряда конденсаторов через нечетную пару тиристоров импульс тока конденсаторов зависит только от величины остаточного заряда и от напряжения питания Un- Т.е. схема отличается той особенностью, что импульс тока заряда конденсаторов 16 и 17 через тиристоры не зависит

, от напряжения на выходе тиристорного моста, а зависит только от тока управления в обмотках 27(37) магнитных усилителей 23(33) и от уровня напряжения питания Un. Таким образом, при равенстве токов в обмотках 27 и 37 управления ток на выходе

0 равен нулю, так как при этом ток заряда конденсатора 16 равен току перезаряда конденсатора 17 и разность их равна нулю. При токе в обмотке 27, меньшем тока в обмотке 37 ток заряда конденсатора 16 больще тока заряда конденсатора 17 и на зажиме 41

5 формируется положительной ток. При токе в обмотке 27 управления, большем тока в обмотке 37, ток перезаряда конденсатора 16 меньще тока перезаряда конденсатора 17 и на выходе формируется ток отрицательной полярности.

На фиг. 2 показаны диаграммы токов на элементах схемы; 44 - изменение во времени тока на управляющей обмотке 27 магнитного усилителя 23; 45 - изменение тока на обмотке 37 управления магнитного уси5 лителя 33; 46 - изменение импульсов тока заряда конденсатора 16 через тиристоры 4 и 6 (или 5 и 7) на выходе тиристорного моста; 47 - импульсы тока заряда конден

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах с двигателями переменного тока, а также в качестве источника реактивной мощности в трехфазных сетях переменного тока. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Оно содержит два последвательно соединенных моста на тиристорах 4-10 с конденсаторами 16, 17 и дросселями 14, 15 в диагоналях переменного тока. К диагоналям переменного тока мостов подключены обмотки 22, 32 введенных магнитных усилителей (МУ) 23, 33 с обмотками управления (ОУ) 27, 37. Другие силовые обмотки 24, 34 МУ 23, 33 включены в диагонали переменного тока введенных мостов обратных диодов 18, 21, 25, 26, 28, 31, 35, 36. Импульс тока заряда конденсаторов 16 и 17 через тиристоры 4- 10 не зависит от напряжения на выходе мостов, а за.висит от тока управления ОУ 27, 37 МУ 23, 33 и от уровня напряжения питания. При этом частота импульсов se постоянна и равна максимально возможной (Л для тиристоров, что позволяет снизить пульсацию напряжения и тока на . 2 ил.