Многофазный статический преобразователь Советский патент 1988 года по МПК H01L25/02 

±Л

со сд

11

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются мощные многофазные статические преобразователи с большим числом параллельных вентилей.

Целью изобретения является повышение надежности преобразования пу- тем снижения неравномерности токов параллельных вентильных ветвей, вызванной влиянием магнитных полей преобразователя.

На фиг. 1 изображена конструкция пр еобразователя, выполненная по трехфазной мостовой схеме, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 на фиг, 3 - токи, протекающие по участкам I-I1 соединительных шин.

Устройство (фиг. 1) содержит вентильные блоки 1-3 по числу фаз.Каждый из этих блоков содержит собранные в пакет большими сторонами друг к другу сборные шины 4-6 переменного тока и постоянного тока положительной и отрицательной полярностей соответственно, причем шина 4 переменного тока находится между шинами 5 и 6 постоянного тока и изолирована от них. В состав каждого блока входят также две группы по четыре параллельные вентильные ветви 7, Венуильные ветви 7 на параллельную работу объединены сборными шинами 4-6. Токове- дущие части каждой ветви конструктивно образуют контур. Сборные шины 5 и 6 всех блоков связаны между собой соединительными шинами 8 и 9 соответственно положительной и отрица- тельной полярностей. Соединительные шины 8 и 9 расположены перпендикулярно сборным шинам в средней части преобразователя на уровне, по обе стороны которого размещены по две вентильные ветви в каждом блоке,причем так, что центр геометрической фигуры катвдого контура вентильной ветви 7 равноудален от обеих соединительных шин 8 и 9. В каждом блоке 1-3 сборные шины 5 и 6 постоянного тока имеют меньшую по сравнению с шиной 4 переменного тока ширину и смещены в разные стороны одна относительно другой вдоль большего раз- мера поперечного сеченця соосной шиг ны 4 переменного тока, К участкам сборной шины 4 переменного тока, освобожденным при смещении шин 5 и 6

35 2

постоянного тока, подключены вентильные ветви 7.

Во время работы преобразователя по соединительным шинам 8 и 9 протекают токи. На участке I-II (фиг. 2) по соединительной шине 8 положительной полярности протекает ток фазы С (фиг,3б), а по шине 9 отрицательной полярности - токи фаз А и В (фиг.За) Изменение токов при коммутации вентилей вызывает появление ЭДС взаимоиндукции в ближайших к соединительным шинам 8 и 9 вентильных ветвях 7. Величина этих ЭДС уменьшается с увеличением удаленности ветвей от соединительных шин 8 и 9. Разные по величине ЭДС в параллельных ветвях

7приводят к неравномерности токов в них. Для снижения неравномерности следует либо компенсировать появляющиеся в ветвях 7 ЭДС, .либо выравнивать их. Эти условия реализуют предлагаемое устройство. Вследствие того, что центр геометрической фигуры каждого контура вентильной ветви 7 равноудален от соединительных шин 8 и 9 (фиг. 1) в ближайших к этим шинам ветвях 7 катодной группы фазы

8ЭДС взаимоиндукции е, , е, , , е появляются в интервал коммутации соответственно а,, Ь, с, и с.-Однако на неравномерность токов вентильных ветвей этой группы влияют только ЭДС Ь. и с,, , так как они совпадают по времени с интервалом проводимости вентилей этой группы. В предлагаемом устройстве эти ЭДС направлены встречно и частично компенсируют друг друга. Аналогичные ЭДС возникают в вентильных ветвях и других групп.

На практике трудно выполнить совершенно одинаковое расположение вентильных ветвей 7 относительно шин 8 и -9. Поэтому ЭДС 1, и l. могут отличаться по величине. Расположение соединительных шин 8 и 9 в средней части преобразователя на уровне, по обе стороны которого размещены по две параллельные вентильные ветви 7 в каждом блоке 1-3, позволяет снизить появляющуюся при этом неравномерность токов. При таком расположении соединительных шин их магнитные поля охватывают большее число вентильных ветвей. Следовательно, в болшем числе ветвей возникают одинаковы ЭДС. Таким образом, выполняется второе условие снижения неравномерности токов параллельных вентильных ветви.

Смещение шин 5 и 6 постоянного тока в разные стороны .одна относительно другой вдоль, большего размера поперечного сечения сборной шины 4 переменного тока позволило упростить конструкцию узла подключения вентильных ветвей 7 к сборной шине 4 переменного тока.

В связи с тем, что в предлагаемой конструкции преобразователя существенно снижена неравномерность токов параллельных вентильных ветвей и, следовательно, уменьшены токи наиболее загруженных вентилей, надежность работы этих вентилей, а значит и всего преобразователя, по сравнению с известными преобразователями, выше.

Формула изобретения

1. Многофазный статический преобразователь, содержащий вентильные блоки по числу фаз, каждый из которых содержит собранные в пакет большими сторонами друг к другу и изолированные друг от друга сборные шины переменного тока и постоянного тока обеих полярностей, причем шина переменного тока находится между шинами постоянного тока, объединенные этими шинами на параллельную работу вентильные ветви, токоведущие части каждой из которых конструктивно образуют контур вентильной ветви, а также содержащий соединительные шины, связывающие между собой сборные шины постоянного тока обеих полярностей всех блоков и расположенные перпендикулярно сборным шинам, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности преобразования путем снижения неравномерности токов параллельных вентильных ветвей, вызванной влиянием магнитных полей пре- образователя, каждый контур вен-- тильной ветви расположен так, что центр геометрической фигуры этого контура равноудален от соединительных шин.

2.Преобразователь по п. 1, о т - личающийся тем, что соединительные шины расположены на уровне, по обе стороны которого размещено одинаковое число параллельных вентильных ветвей в каждом блоке.

3.Преобразователь по п. 1, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения узла подключения вентилей к сборной шине переменного тока, в каждом блоке сборные шины постоянного тока обеих полярностей смещены одна относительно другой вдоль большего размера поперечного сечения сборной шины переменного тока.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются мощные многофазные статические преобразователи с большим числом параллельных вентилей. Целью изобретения является повышение надежности преобразователя путем снижения неравномерности токов .параллельных вентильных ветвей, вызванной влиянием магнитных полей преобразователя. Изменение токов при коммутации вентилей в блоках 1, 2, 3 вызывает появление ЭДС взаимоиндукции в ближайших к соединительным шинам 8 и 9 вентильных ветвях 7. Разные по величине ЭДС приводят к неравномерности токов в них, для снижения которой предлагается компенсировать появляющуюся в ветвях ЭДС. Это достигается за счет того, что центр геометрической фигуры каждого контура вентильной ветви 7 равноудален от соединительных шин 8 и 9, и поэтому ЭДС взаимоиндукции ё и ej, направлены встречно и частично компенсируются. Аналогичные ЭДС возникают в вентильных ветвях и других групп. Расположение соединительных шин 8 н 9 в средней части преобразователя на уровне, по обе стороны которого размещены по две параллельные ветви 7 в каждом блоке 1, 2 и 3, позволяет снизить появляющуюся при этом неравномерность токов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л Од О)

Г7 (

L

.

/Ui

f 7 Т

1

.-J

а

f

Of

7

fi

-Л

Сг Фиг З