Преобразовательное устройство Советский патент 1976 года по МПК H02M7/00 H02J1/02 

демпфирующие цепочки, состоящие из резистора и реактивиых элементов, питающий трансформатор сыабжеп дополнительной трехфазной обмоткой на напряжение, меньшее напряжения вентильных обмоток, к каждой фазе которой подключены упомянутые демпфирующие цепочки. На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, включенного в 12-фазной мостовой преобразователь; на фиг. 2 - предпочтительное расположение обмоток на стержнях преобразовательного трансформатора с устройством для демпфирования колебаний; на фиг. 3 - схема замещения трехобмоточного трансформатора с устройством для демпфирования колебаний; на фиг. 4 - восстанавливающееся на вентиле моста анодное напряжение при отсутствии устройства для демпфирования и при наличии предлагаемого устройства. Устройство содержит преобразовательный трансформатор в однофазном исполнении с сетевой 1, вентильной 2 и специальной 3 обмотками (фиг. 1). К каждой фазе специальной обмотки подключены демпфирующие элементы, выполненные из последовательно соединенных катущки индуктивности 4, конденсатора 5 и резистора 6. К вентильным обмоткам, соединенным звездой и треугольником, подключены трехфазные мосты с вентилями 7. Один из выводов каждой фазы специальной обмотки заземлен. Следует отметить, что импендансные элементы могут быть также выполнены в виде последовательно включенных катушки индуктивности и конденсатора. В этом случае резистор должен быть включен параллельно катушке индуктивности. В частном случае катущка индуктивности может отсутствовать, а ее роль будет выполнять индуктивность рассеяния специальной обмотки 3 трансформатора. На фиг. 2 показано предпочтительное расположение обмоток на стержнях двухстержневого однофазного трансформатора. Специальная низковольтная обмотка 3 расположена непосредственно на стержнях магнитопровода, затем расщепленная вентильная обмотка 2 и высоковольтная сетевая обмотка 1. Работа устройства поясняется путем анализа схемы замещения трехобмоточного трансформатора с двумя нерасщепленными и одной расщепленной обмотками. Если такой двухстержневой трансформатор с одной магнитной системой представить двумя отдельными трансформаторами (каждый на половинную мощность) с независимыми магнитными системами, то рассмотрение колебательного процесса, вызванного погасанием вентиля данной фазы в одном из мостов, можно вести с использованием схемы замещения обычного трехобмоточного трансформатора. Как известно, эта схема представляет из себя трехлучевую звезду, индуктивности лучей которой приведены к одному напряжению и вычислены, исходя из индуктивностей рассеяния каждой пары обмоток при закороченных остальных обмотках. На фиг. 3 представлена схема замещения для случая погасания вентиля в месте, питающемся от вентильной обмотки, соединенной звездой, где обозначено: LI - индуктивность со стороны сетевой обмотки трансформатора; LZ - индуктивность со стороны вентильной обмотки; LS - индуктивность со стороны специальной обмотки; д, Сд, - индуктивность, емкость и сопротивление элементов демпфирования;Сф - собственная емкость фазы вентильной обмотки трансформатора относительно земли; Е - Э.Д.С., эквивалентная скачку напряжения на вентиле после его погасания в схеме преобразователя (без учета колебательных процессов). При расположении вентильной обмотки между сетевой и специальной (фиг. 2) индуктивность 2 близка к нулю и тогда в момент погасания вентиля в контуре Z-i-Сф возникают колебания напряжения с частотой и амплитудой, достигающей величины 2Е. Напряжение на вентиле t/в принимает вид, показанный на фиг. 4 пунктиром, если демпфирующая цепь отсутствует. Подключение демпфирующей цепи /д-Сд- д приводит к подавлению колебаний напряжения, снижает скорость его нарастания и амплитуду (сплошная кривая t/B на фиг. 4). Энергия заряда собственной емкости Сф выделяется в активном сопротивлении .. Если задаться в определенных пределах качеством демпфирования, т. е. степенью снижения амплитуды Vm и времени нарастания напряжения Тт, то можно подобрать параметры элементов демпфирования, удовлетворяющие заданному процессу. В частности, можно показать, что при + - 0,25 + 0,5, условие, при котором максимальная амплитуда колебаний не превышает 1,, состоит в следующем: Сд 8Сф; (0,5 ,8.) |/ . Следует отметить, что все параметры схемы замещения, включая емкость Сф, должны быть приведены с учетом коэффициента трансформации к одному нанряжению.