Выпрямительно-инверторный преобразователь Советский патент 1991 года по МПК H02M7/155 H02M9/00 

1

(21)4134650/63

(22)21.08.8b

(46) 07.03.91. Еюл. № 9

(71)Московский энергетический инс1нтут

(72)Ю.Л.Карпов, К1.И .Ковалев , В .71. Тулупов и В . С . Стародумов

(53)621.337 (088.8)

(56) Авторские свидетельство СССР N 1443107, кл. Н О М 9/00, 1986.

(54)ВЫПРЯМИТЕЛЫЮ-ШШЕРГОРПЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

(5) Изобретение относится к сило- иоп тирис1ирной преобразовательной

технике, преимущественно для использования на железнодорожном подвижном составе в качестве главного преобразователя переменного тока в постоянный и обратно. Цель изобретения - повышение надежности работы путем улучшения условий принудительного запирания тиристоров. Вы- прямительно-инверторный преобразователь содержит выпрямительный ти- ристорный мост, с катодной группой плеч которого соединена нагрузка 5 (электрические машины). К выводам переменного тока моста подключена

7В

7п

1Ъ

V7

79

ю

(Л

со

со

Јъ J

12

//V

вторичная секционированная обмотка 6 силового трансформатора. Параллельно каждой секции последнего включены конденсаторы 7. В схеме помимо тиристоров 1-4 выпрямительного моста имеются дополнительные тиристоры 8, 9, 11, 12. Допблпи- тельные тиристоры 8, 9 анодами соединены с отрицательным выводом для подктючения нагрузки 5, а катодами к выводам коммутирующего конденсаИзобретение относится к ситовой тиристорной преэбразовательной тех- чике, преимущественно для использования на железнодорожном подвижном в чачсстве главного преобразователя переменного тока в по- t гояпныи и обрати,

Цель изобретения - повышение надежности ртботы путем улучшения условии принудительною запирания ипи- торов .

Ча фиг.1 изооракена нринципиаль- а я т центрическая схема преобра-юза- 1 на Фиг. 2 - временные диаграммы eio работы в режиме выпрямления,

Диаграммы а, б представляют собой -фактер ч з дня такого пшз преобра- гоотвс гствепно напряжение U ц на вторичной обмотке, силовш о трансформатор и гок Т( в его пернич- нои , т.е. погрибпяемии из пииюцеи сети; в - илчпстрирует на- прядение U2 на коммутирующем конденсаторе, причем полярность напряжении U и U. обозначена VCUOBHO и соответствует обозначениям на фиг.1; диаграммы г, д, е, ж, ч , и, к, п

показывают токи в интервала ч открытого и закрытого сссюяния тиристоров выпрямитпьнэг о моста и до юлниюль- ных тирисюров.

Выгшямительно-инверторныи препбрз

зоватепь содерлчит выпрямительный мос состоящий из гиристорои 1-4, с Кс- тоднои группой плеч которого соединена нагрузка 5 (электрические машины) .

К выводам переменного юка впп;я- мительно о юс. т а подкличе вторичная секционированная оГмогка b tи ютора 10. Катод дополнительного тиристора 9 связан с анодной группой плеч выпрямительного моста, а катод

дополнительного тиристор 8 - с

ачо IOM дополнительного тиристора 11. Катод последив о подключен к среднем точке вторичной обмотки 6 сило- чо о трансформатора, к которой подключей анод другого дополнительною гиристсра 2. Катод его соединен с катодной группой плеч моста. 2 ил.

РЭГО траноформат ipi. Пзпачлельно ч)Г,ой секции TCL ( включены кочденсаюры 7. ЦОППГЩИТСПЬНЫР тиристоры 8 и 9 пюдами подключены к отрицательному змводу для подключе- нгя нтгоузки 5, а катодами - к выво- f + i ом п inpyirmtr 5 i онденсатора 10. Пои м мтсд j,f попнител ного тиристор 9 соединен г анознои группой пле i 1Н 1прямительнО1 о мое п (анодами n-puc npiB 1 и 2), а дополни- renbiiuio тирисггр-г 8 - с а1юдом еще дополнительного тиристора 11, На год последнего тодкчччен к средней е вторичной обмотки 6 силового т pi }ic форматора, к K(5Tcipot подключен ш н, дополни rf иьног о i ирис торт 12. 1 ат )i доп(Ч iiiHTer.bho о inpnciOpt 12 с. г единен с катодчпи плеч в1 шрчмитсJH ного MJLi i (катодами ги- рис торов j и 4).

Устройство раоотает слсчуюцим OL рiзом.

3 ингерватс t гок narpv ки 5

ПМЬП 1C ГСЯ ПНР Обм 1ГС1К 6 СИЛОВОГО

i i эпсЛопмзгоп i ni чцристорам 2 и 4 и г по 11нтел1Н)1 тирист ру 9 (буфер t сриод). i конце vказенного интервал i времени отпир ют дополни- тсп чни ыристор 12. 4 за- пир it. ся напряжгшим о JHOH секции вторично о( N4 тки трансформатора, в ьоюрую MIHOHEHHO вводится ток нагр 3} и Ь, чт i Bii6y/t uor к геба - ieib}un пронес во входном , включ шщем в ссба юндесаторь 7, ин

1 ПЧНОС 1Ь Ч U ССЯНИЯ ибмОТОК СИЛОЧО

го гр нсформаiop i и сопр гив ieHnt пит 1 сщеи сети. Foi I по когинуеои- з 1кп1г% liapatTiei дт тока на i ру жи 5, без ччста 51гух1 ия каданного копебат е„1ънсп о нрогссса, в момент завершения первою по lyiieuno- та которого oriiup iioi тирш i op 3. Дополни 11 льчпч ii piiLi p ,2 зпнирасг- 1Я напря -vcHHttJ I 4/2 i i HI t кипи вторипюн Гюмотк1 6 i i ь 1ю, i оря. IOK tiaipviMi 5 rin 14 i-11 j i ounc

HO ВСЮ 1 ТОрИЧНу1О обм01К О i рЧНс iliopматора, что прерь ьзел лг bt iльнып процесс РО входном , нтертшл

l

i t мму гаиии гока нампт и

ки 6 тр нсформагор

I

Не

iOM

наеггя. ь интервалах 1Л я t

ПРОИСХОДИТ ВЫПрЯМГЧ HlfJ Читя СНМН U(. При Т ТОМ В HHtpfiiL LHcpill

гирмсторы 2 и 3 i того PHI IMP i nipl i I Op , 1 П L J I Ч t

I 07 ОВИТ С JlbHblH ДЛТ ЩЛ I ЛЛ1РЧ IK II

ОМГ ч - 1.ИИ (ВЫ СДРН 1)Я i i P i I

5 HI оПмот пк 6 Tpaiu rpopvai o i. В пом интервал m гшрчотсч пополни ieji -.HLni inpi c 13 3, a ru ii п пелтн и гнрнс тор c aiiipapTCH HI 31 снием U

iy i j н i( f1 i on irr i т т 0 , ко- тории псг 5 фя/ьается, i aTL1 , n инс pi HIP f гт прпю гтр1 р jTnnoj:i4i- i e ч in M тлрис op II. Гнлиггор 2 та- in pi mipnvpnn(t I 2 i /- ir (третьи 5 мгнош ни PII им ( и 1

i сек ни в-оричнон f мо i н Гт т рлигсЬорма гс , и т i т i и j t ri4- лает boitf iL-льш й пропс i ion ном , в рез ъ i с г гок

5 в об ю Л1 анчи 4. ( ,2ч

ПО

И 1 С ( НЛС Н

И

iС Л 1 1,1,

до с рапни с. ч но небол i 1 .LH iioi i Of i казанног1 loi jyni, Ь ни ерч uie tg (фиг,2в) OTI i , in mЛИ1Р1Ы1П1 TllpHtTOp 9, с UJ nlHiLFlbнип тиристор 8 запиртет л ц ннсI1 т ь оммутируюцего конде 1сат ора 10. Последний rt-pcjap i i ч г-оме in заверите пня пррвою по i i п i j ij c багетного пчоньсса го г олгом i он- отпиртог inpHri 1. i in ,T t II HI III Г ipl L p I 1 3 и

при.i HI,с ч U Ј + 1 /2 , j ij i з i и

5 С I 141 ЫПЗ1 I T Я т H II ПНИ I T 3D Hi OH i I M J I и ) T ,j Ui

ripi. I1 orcf a re, ьн Jin npciu ° lint , pa к я . la IPO v r - t s t i i TH p 434

i IL.,1 ППЧ J , О О j Ii III IO,

iiOji ncpiT ia mrip i i i м eТИ, Г KOIOpCJN IIpJfLlOl I 1,

И xOl О |НИ i, ЧгЛПП 1ПрИ IT , L ifo -

чне роцрссы преобразователя в ог- рипатель i м гюлупериоде аналогичны вчпеописанным, яа исключением того, чт i вместо тиристора 2 отпирают в соответствующем интервале тиристор 1, а ьML сто iиристора 3 - тиристор 4.

Среднее значение выпрямленного н1 тряА.сния на нагрузке 5 регулирует- с изменением момента начала интер р и: i t (фазы), а также интервалов

5 и 16

Ппп е гьность

интервалов

t4 и

г рс арядов коммутирующего конденса- i ipa 10 рсiулируется, например, в зависимости от тс1 к а нагрузки (в опре- деченных тредела), чтобы обеспечить |;| f B( напряжения L для на южного принудительного запирания i ф(с. 1, 2, 8, 9 и 11, а также

Д 14 ТОГО, ЧГОбы СНИЗИТЬ МОЩНОСТЬ

КОММУ ги)ющ1 г о конденсатора 10. Формула изобретения

25

5

Выпрямителъно-инвер горный преоб- , содержащий силовой трансформатор, в Оричная обмотка которого рчполнена в виде, двух последователь-

0 но iос лшснных секиий, шунтированных ьонченсагопами, и подключена через i пчеч выпрямитель- HOiо тиристорного моста к положительному впводу преобразователя и катоду ncpBOio доьо шительного тиристора, г единенного анодом со средней точкой ьюри.нои обмогки трансформатора, к от рипа i елыюму выводу преобразова- тс in подключены аноды второго и третьего до юлниiечьных тиристоров, катодами которых включен ROW м(ир 1ощий конденсатор и к катоду BTOpoio дополниГРЧЬНОГО тиристора подктю ILH анод четвертого дополни- iLihiioio лфистора, отличаю- и и i с i let- , что, с целью повы- nciii i надежности работы путем улучше- пн сложил принудительного запира- нч i ipiic opLip , анодная группа плеч

о шрямит льно о моста подключена к опцеи точке соединения катода третьего юпо шнтстьного тиристора и ком- inpiimeio конденсатора, катод чет- sopioio подключен ь средней точке

г вторич он о тки тртнсформатора.

0

S

Фиг. 2