Преобразователь переменного тока в постоянный Советский патент 1992 года по МПК H02M7/155 

00

С

Использование: изобретение может быть использовано в источниках реактивной мощности, электроприводах постоянного тока, электровозах переменного тока. Сущность изобретения: преобразователь переменного тока в постоянный содержит трансформатор, концы вторичной обмотки 25 которого подключены к выводам переменного тока силового выпрямителя (СВ) на вентилях 1-6 и выводам пере, .енного тока вспомогательного выпрямителя (ЈВ) на вен

-ч

о VI

|0

о кэ

I

тилях 9-14, выполненных по трехфазной мостовой схеме. Выводы постоянного тока ВВ соединены с емкостным фильтром на конденсаторах 23,24. По меньшей мере одна группа вентилей СВ выполнена управляемой. Каждый вывод постоянного тока СВ, образованный силовыми электродами управляемых вентилей, подключен к одноименному выводу Ттбстряиного тока ВВ через управляемый йентиЛь 7(8), зашунтиро- ванный цепочкой из последовательно соединенных полностью управляемого вентиля 15(16) и коммутирующего конденсатора 17(18), к выводам которого подключен источник 19(20) подзаряда. Оставшийся вывод постоянного тока СВ соединен непосредственно с одноименным выводом постоянного тока ВВ. Выводы постоянного тока СВ подключены непосредственно к выводам

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках реактивной мощности, электроприводах постоянного тока, электровозах переменного тока.

Известен преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к выпрямительному мосту на двух диодах и двух управляемых вентилях, два диода, подключенные к выводам вторичной обмотки одноименными с тиристорами силовыми электродами, конденсатор, -подключенный к выводам постоянного тока диодного моста, и узел коммутации из последовательно соединенных полностью управляемого вентиля и зашунтированного источником подзаряда коммутирующего конденсатора (авт. св. N 1171933, кл. Н 02 М 7/155).

Наиболее близок к предлагаемому преобразователь переменного тока в постоянный (авт. св. № 1246290, кл. Н 02 М 7/155), содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена в звезду и подключена к силовому мосту на управляемых вентилях и к диодному мосту. Выводы постоянного тока диодного моста связаны с емкостным фильтром в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, а через полностью управляемые вентили и коммутирующие конденсаторы, зашунтиродля подключения нагрузки. В трехфазном преобразователе вторичная обмотка трансформатора выполнена трехфазной и соединена в звезду. Конденсаторы 23,24 соединены последовательно и их общая точка соединена с общей точкой указанной звезды. Выводы постоянного тока СВ соединены через дополнительно введенные диоды 21,22 с разноименными выводами постоянного тока ВВ. Указанное выполнение устройства позволяет уменьшить емкость коммутирующих конденсаторов, мощность источников подзаряда, улучшить массогабаритные показатели, снизить стоимость. Уменьшение токовой загрузки полностью управляемых вентилей позволяет повысить надежность преобразователя. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

0

5

ванные источником подзаряда - с одноименными выводами постоянного тока силового моста. Общая точка конденсаторов фильтра подключена к нейтрали звезды. Выводы постоянного тока силового моста соединены через диоды с разноименными выводами постоянного тока диодного моста.

Недостаток преобразователя - пониженные технико-экономические показатели, которые вызваны увеличенной загрузкой по току полностью управляемых вентилей, увеличенной мощностью источников подзаряда, ухудшенными массогабаритными показателями и увеличенной стоимостью.

Цель изобретения -улучшение технико- экономических показателей преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что, в отличие от известного преобразователя переменного тока в постоянный, содержащего трансформатор, концы вторичной обмотки которого подключены к выводам переменного тока силового выпрямителя и выводам переменного тока вспомогательного выпрямителя, выполненных по мостовой схеме, выводы постоянного тока вспомогательного выпрямителя соединены с емкостным фильтром. По меньшей мере одна группа вентилей силового выпрямителя выполнена управляемой. Каждый вывод

постоянного тока силового выпрямителя, образованный силовыми электродами управляемых вентилей, подключен к одноименному выводу постоянного тока вспомогательного выпрямителя через последовательно соединенные полностью управляемый вентиль и коммутирующий конденсатор, зашунтированный источником подзаряда, Оставшийся вывод постоянного тока силового выпрямителя соединен непосредственно с одноименным выводом постоянного тока вспомогательного выпрямителя. Выводы постоянного тока силового выпрямителя подключены непосредственно к выводам для подключения нагрузки. В предлагаемом преобразователе каждая цепь из последовательно соединенных указанных полностью управляемого вентиля и коммутирующего конденсатора зашунти- рована дополнительно введенным управля- емым вентилем. Вторичная обмотка трансформатора выполнена трехфазной и соединена в звезду. Емкостный фильтр выполнен из двух последовательно соединенных конденсаторов, общая точка которых соединена с общей точкой указанной звезды. Силовой и вспомогательный выпрямители выполнены трехфазными. Выводы постоянного тока силового выпрямителя соединены через дополнительно введенные диоды с разноименными выводами постоянного тока вспомогательного выпрямителя.

Через полностью управляемые вентили и коммутирующие конденсаторы ток проходит в течение схемного времени, что позволяет уменьшить емкость коммутирующих конденсаторов, мощность источников под- заряда, улучшить массогабаритные показатели, снизить стоимость. Уменьшение токовой загрузки полностью управляемых вентилей позволяет повысить надежность преобразователя.

На фиг.1 приведена принципиальная схема преобразователя переменного тока в постоянный, на фиг.2 - принципиальная схема однофазного преобразователя переменного тока в постоянный, который может быть использован на электровозах переменного тока.

Преобразователь переменного тока в постоянный содержит силовой выпрямитель на управляемых вентилях 1-6, связанг ный через управляемые вентили 7,8 с вспомогательным выпрямителем на вентилях 9-14. Параллельно управляемым вентилям 7,8 включены соединенные последовательно полностью управляемые вентили 15-16 и коммутирующие конденсаторы 17-18, зашунтированные источниками

19,20 подзаряда. Выводы постоянного тока силового выпрямителя через диоды 21,22 связаны с разноименными выводами постоянного тока вспомогательного выпрямителя, к которым подключены соединенные последовательно конденсаторы 23,24, общая точка которых связана с нейтралью вторичной обмотки трансформатора 25. Выводы обмотки 25 соединены с выводами

0 переменного тока силового и вспомогательного выпрямителей. Сглаживающий реактор 26 включен последовательно с нагрузкой 27. Полярность напряжения на конденсаторах указана на чертеже.

5В случае, когда открыты управляемые

вентили 1 и 2, ток 27 нагрузки проходит по цепи: 27-2 - фазы С и А обмотки 25-1-26- 27. Для выключения управляемого вентиля 1 и отпирают управляемый вентиль 8. На0 пряжение конденсатора 24 выше амплитудного значения напряжения фазы вторичной обмотки 25 и прикладывается к фазе А вторичной обмотки. При этом ток 27 нагрузки проходит по цепи: 27-2 - фазы С и А обмотки

5 25-1-26-27, а также по цепи: 27-2 - фаза С обмотки 25-24-8-26-27. Уменьшается ток фазы А обмотки 25. При уменьшении тока фазы А обмотки до нуля или же при разряде конденсатора 24 до заданного значения от0 пирают полностью управляемый вентиль 16 иуправляемый вентиль 9. Напряжение коммутирующего конденсатора 18 прикладывается к вентилям 1,8, и они выключаются. По окончании схемного времени выключают

5 полностью управляемый вентиль 16 и отпирают очередной вступающий в работу управляемый вентиль 3. Ток нагрузки 27 проходит по цепи: 27-2 - фаза С обмотки 25-23-21-26-27. К фазе В обмотки 25 при0 кладывается напряжение конденсатора 23, и ток в обмотке начинает нарастать. Происходит заряд конденсатора 23. По окончании переходного процесса ток проходит по цепи: 27-2 - фазы С и В обмотки 25-3-26-27.

5 Для выключения управляемого вентиля 2 отпирают управляемый вентиль 7, Напряжение конденсатора 23 прикладывается к фазе С обмотки 25, и процесс происходит аналогично описанному выше.

0Формула изобретения

5 выпрямителя л к выводам переменного тока вспомогательного выпрямителя, выполненных по мостовой схеме, выводы постоянного тока вспомогательного выпрямителя соединены с емкостным фильтром, по меньшей мере одна группа вентилей илового выпрямителя выполнена управляемой, каждый вывод постоянного тока силового выпрямителя, образованный силовыми электродами управляемых вентилей, подключен к одноименному выводу постоянного тока вспомогательного выпрямителя через последовательно соединенные полностью управляемый вентиль и коммутирующий конденсатор, зашунтированный источником подзаряда, оставшийся вывод постоянного тока силового выпрямителя соединен непосредственно с одноименным выводом постоянного тока вспомогательного выпрямителя, выводы постоянного тока силового выпрямителя подключены непосредственно к выводам для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью улучшения технико-экономических

показателей, каждая цепь из последовательно соединенных указанных полностью управляемого вентиля и коммутирующего конденсатора зашунтирована дополнительно введенным управляемым вентилем.

2, Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что вторичная обмотка трансформатора выполнена трехфазной и соединена в звезду, емкостной фильтр выполнен

из двух последовательно соединенных конденсаторов, общая точка которых соединена с общей точкой указанной звезды, силовой и вспомогательный выпрямители выполнены трехфазными, выводы постоянного тока силового выпрямителя соединены через дополнительно введенные диоды с разноименными выводами постоянного тока вспомогательного выпрямителя.

ftJ.

t-Tribf&т Г7ГП

QLJ

/. 2.