Реверсивный преобразователь Советский патент 1992 года по МПК H02M7/12 H02H7/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивных вентильных преобразователях для разряда перенапряжений, возникающих, например, на обмотках возбуждения двигателей в мощных электроприводах.

Известно устройство для питания обмотки возбуждения от трехфазного выпрямителя, защищенного от перенапряжений, возникающих на обмотке возбуждения электропривода, защитным тиристором, включенным на выход выпрямителя, управляемым от анода через нелинейный полупроводниковый элемент.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, так как устройство после отпирания тиристоров в момент снятия перенапряжения неработоспособно, поскольку оно закорачивается защитным тиристором. При этом возможен выход из строя как самого тиристора, так и защищаемого выпрямителя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является реверсивный преобразователь, содержащий два включенных встречно-параллельно управляемых мостовых тиристорных выпрямителя, по числу тиристоров в катодных группах выпрямитех|со VI о о ю

лей развязывающей цепи, каждая из которых включает диод, причем управляющие электроды тиристоров катодной группы первого выпрямителя через соответствующие развязывающие цепи подключены к первому выводу нелинейного полупроводникового элемента, а управляющие электроды тиристоров катодной группы второго выпрямителя через соответствующие развязывающие цепи объединены и подключе- ны к второму выводу нелинейного элемента.

Известное устройство ненадежно, так как из трех параллельно включенных управляющих переходов тиристоров 1,3,5 катод- ной группы прямого выпрямителя и тиристоров 7, 9, 11 катодной группы обратного выпрямителя в момент возникновения перенапряжения откроются не все три тиристора катодной группы соответствующего выпрямителя, а только один из них, имеющий наименьшее сопротивление управляющего перехода. В результате энергия накопленного перенапряжения будет разряжаться только через один открытый тиристор, что приведет к его выходу из строя, так как мощность разрядной цепи слишком мала.

Цель изобретения - повышение надежности.

Это достигается тем, что в предлагае- мый реверсивный преобразователь введенвторойнелинейныйполупроводниковый элемент, резисторы по числу тиристоров в преобразователе и диоды по числу тиристоров в анодных группах выпрямителей, причем диоды и резисторы объединены в развязывающие цепи, каждая из которых включает соединенные последовательно диод и резистор, при этом управляющие электроды тиристоров анодной группы первого выпрямителя через соответствующие развязывающие цепи соединены с первым выводом первого полупроводникового нелинейного элемента, второй вывод которого подключен к второму выходному выводу преобразователя. Объединенные выводы развязывающих цепей, связанных с тиристорами катодной группы второго выпрямителя, через соответствующие развязывающие цепи подключены к уп- равляющим электродам тиристоров анодной группы второго выпрямителя и через второй нелинейный полупроводниковый элемент соединены с первым выходным выводом преобразователя.

На чертеже представлена схема предлагаемого реверсивного преобразователя.

Реверсивный преобразователь содержит два встречно включенных прямой 1 и обратный 2 трехфазных управляемых выпрямителя, построенных на тиристорах, каждый из которых защищен предохранителями 3. Управляющие электроды тиристоров прямого выпрямителя через диоды 4 и резисторы 5 соединены с варистором 6, второй вывод которого подключен к шине Минус прямого выпрямителя 1. Управляющие электроды тиристоров обратного выпрямителя 2 через диоды 7 и резисторы 8 соединены с варистором 9, второй вывод которого подключен к шине Минус обратного выпрямителя. RC-цепочки на резисторах 10- 12 и конденсаторах 13-15 подключены к фазам питающей сети. Для защиты от коммутационных перегрузок параллельно тиристорам одного из выпрямителей могут быть установлены RC-цепочки.

Для исключения ложных отпираний ва- ристоров пробивное напряжение варисто- ров должно превышать класс тиристоров по напряжению, но должно быть меньше удвоенного класса тиристоров.

Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы вариаторы не влияют на режим работы преобразователя, так как незначительные сетевые и коммутационные перенапряжения на тиристорах снимаются RC-цепочка- ми. При возникновении на выходе преобразователя перенапряжений, например, в момент отключения питающей сети, в зависимости от полярности перенапряжения пробивается варистор 6 или 9, через которые отпираются тиристоры прямого или обратного выпрямителя, через которые разряжаются перенапряжения, возникающие на нагрузке, подключенной к преобразователю. После разряда перенапряжений тиристоры мостов запираются и преобразователь вновь готов к работе.

Применение изобретения позволяет повысить надежность преобразователя, так как в нем одновременно отпираются все шесть тиристоров соответствующего выпрямителя.

Предлагаемая схема может быть использована также для защиты от перенапряжений нереверсивных электроприводов. При этом необходимо и достаточно иметь только один выпрямитель, оборудованный соответствующей защитой.

Формула изобретения

Реверсивный преобразователь, содержащий два включенных встречно-параллельно управляемых мостовых тиристорных выпрямителя, по числу тиристоров в катодных группах выпрямителей развязывающие цепи, каждая из которых включает диод, причем управляющие электроды тиристоров катодной группы первого выпрямителя

через соответствующие развязывающие цепи подключены к первому выводу первого нелинейного полупроводникового элемента, а управляющие электроды тиристоров катодной группы второго выпрямителя че- рез соответствующие развязывающие цепи объединены, причем катоды тиристоров катодной группы первого выпрямителя и аноды тиристоров анодной группы второго выпрямителя подключены к первому выход- ному выводу, а аноды тиристоров анодной группы первого выпрямителя и катоды тиристоров катодной группы второго выпрямителя подключены к второму выходному выводу, отл ича ю щийсятем, что, с целью повышения надежности, в него введен второй нелинейный полупроводниковый элемент, резисторы по числу тиристоров в преобразователе и диоды по числу тиристоров в анодных группах выпрямителей, при-

чем диоды и резисторы объединены в развязывающие цепи, каждая из которых включает соединенные последовательно диод и резистор, при этом управляющие электроды тиристоров анодной группы первого выпрямителя через соответствующие развязывающие цепи соединены с первым выводом первого полупроводникового нелинейного элемента, второй вывод которого подключен к второму выходному выводу преобразователя, объединенные выводы развязывающих цепей, связанных с тиристорами катодной группы второго выпрямителя, через соответствующие развязывающие цели подключены к управляющим электродам тиристоров анодной группы второго выпрямителя и через второй нелинейный полупроводниковый элемент соединены с первым выходным выводом преобразователя.

Сущность изобретения: устройство содержит прямой трехфазный управляемый выпрямитель 1 и обратный трехфазный управляемый выпрямитель 2, предохранители 3, диоды 4, 7, резисторы 5, 8, 10, 11, 12, вариаторы 6, 9, конденсаторы 13, 14, 15. Управляющие электроды тиристоров прямого выпрямителя 1 через диоды 4 и резисторы 5 соединены с вариатором 6, второй вывод которого подключен к шине Минус прямого выпрямителя 1. Управляющие электроды тиристоров обратного выпрямителя 2 через диоды 7 и резисторы 8 соединены с вариатором 9, второй вывод которого подключен к шине Минус обратного выпрямителя. RC-цепочки на резисторах 10- 12 и конденсаторах 13-15 подключены к фазам питающей сети. При возникновении на выходе преобразователя перенапряжений в зависимости от полярности перенапряжений пробиваются вариаторы 6 или 9, через которые отпираются тиристоры прямого или обратного выпрямителя, через которые разряжаются перенапряжения, возникающие на нагрузке, подключенной к преобразователю. После разряда перенапряжений тиристоры мостов запираются и преобразователь готов к работе. 1 ил. сл С

АвС °° Iff fZ

Hr-он

+ н