Й СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛБ"''^.fer'N '•?- Советский патент 1967 года по МПК H02M7/72 

Известны обратимые статические преобразователи с регулируемым выходным напряжением, содержащие фазорасщепители и регулируемый выпрямитель.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно выполнено в виде отдельных унифицированных ячеек, включаемых в работу параллельно в зависимости от величины нагрузки. Каждая ячейка представляет собой однофазный коммутаторный инвертор, включенный на вход соответствующего фазорасщепителя и выполпенный по мостовой схеме с последовательным включением двух вентилей в каждое плечо моста.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного преобразователя.

Схема присоединена к сети постоянного тока через зажимы щин /, 2 и к сети переменного тока через зажимы шин 3, 4, 5. Напряжение от источника постоянного тока поступает через реактивности 6, 7 на шины 8, 9, от которых питаются инверторы /, //, ///, вырабатывающие переменное напряжение повыщенной частоты, величина которой связана с величиной выходной частоты соотнощением:

стоящие из вентилей 10-21, 22-33, 34-45 и ограничительных реакторов 46-51, 52-57, 58-55. Посредством фазорасщепителей из полуволн переменного напряжения повышеппой

частоты формируются полуволны выходного напряжения. Выходпое напряжение фазорасщепители содержит 5, 7, 11 и т. д. гармонические, которые могут быть сглажены реактивностями реакторов 46-51, 52-57, 58-63.

При этом реактивная мощность нагрузкн компенсируется на щинах 70-71, 72-73, 74-75 фазорасщепителей за счет перетока между фазами выходных напряжений. Поэтому емкость конденсаторов 76, 77, 78 рассчитана только на обеспечепие коммутации и на ее величину не влияет коэффициент лющности нагрузки.

Емкость конденсаторов выбрана такой, которая обеспечивает получепие на входе фазорасщепителей достаточной величи)1Ы переменного напряжения прн снижении величины питающего напряжения. Уиеличенне напряжения достигается за счет работы инверторов I, и. Iff с достаточно больщим углом опережения между током и напряженнем.

В режиме передачи эиергии из сети иеременного тока в сеть постоянного тока (заряд батареи) указанная выпрямительная схема должна обеспечить на шинах 8, 9 напряжение, несколько превышающее напряжение питания. Для ограничения циркуляции реактцвного тока и повышения надежности схема преобразователя может выполняться из нескольких ячеек. Например, на чертеже показаны три параллельно работаюш,ие ячейки. Этим избегается также параллельное включение большого числа вентилей при комплектовании преобразователей значительной мош,ностн.

Емкости конденсаторов 76, 77, 78 могут быть использованы в выпрямительном режиме для улучшения cos ср питающей сети неременного тока. Может изменяться в .широких пределах частота исходного напряжения как за счет частоть в промежзточном звене, так и за счет изменения кратности набора полуволн в фазорасщепителе.

Наличие промежуточного звена повышенной частоты может быть использовано для трансформации нанряжения с трансформаторами малых весов и габаритов, если соотношения между нанрял ;ени ми сетей постоянного и гшйеТ внного тока требуют применения трансфор1У1ат|ров и выходная сеть переменного имеет низкую частоту.

Для плавного регулирования частоты изменяется частота однофазного инвертора. Стуненчатое регулирование частоты достигается изменением числа нолуволп напряження промежуточной частоты, набираемых фазорасщепителем для образования полуволны выходного напряжения.

Нредмет изобретения

1. Обратимый статический преобразователь с регулируемым выходным напряжением, содержащий фазорасщепители и регулируем1з1Й выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов регулирования

выходного напряжения и повышения надежности работы, он выполнен в виде отдельных унифицированных ячеек, включаемых в работу параллельно в завнсимости от величины нагрузки.

2. Нреобразователь по н. 1, отличающийся тем, ч го каждая ячейка выполнена в виде однофазного коммутаторного инвертора, включенного па вход соответствующего фазорасщепителя.

3. Преобразователь но пп. 1 и 2, отличающийся тем, что однофазный коммутаторный инвертор вьшолнен на кремниевых управляемых вентилях по мостовой схеме с последовательным включением двух вентилей в каждое плечо моста.