Система нагружения многосекционного магнитогидродинамического генератора Советский патент 1986 года по МПК H02K44/08 

Изобретение относится к магнитогидродинамической (МГД) технике, точнее к системам преобразования то ка МГД генераторов, в частности к системе нагружёния многосекционного МГД генератора, и может быть использойаНо, например, в системе нагружёния нескольких источников постоянного тока. . Известно устройство нагружёния многосекционного МГД гене{)атЬра, со. стоящее из трехфазных мостовых инверторов , каждый из которых подключен к промьшше.нной сети переменного тока через свою обмотку многообмоточного трансформатора. Недостатками такой сие темь являются сложность : конструкций многообмоточного трансформатора, низкий КЦД трансформатора Известно также устройство нагруже нйя многосекционногр МГД генератора, ; содержащее инверторы, выполненные по трехфазной мостовой схеме, плечи которой состоят из тиристоров, вклю- ченных последовательно, а каждый инвертор подключен на стороне постоянного тбка к отдельной паре электродов через сглаживакщие реакторы, а ни стороне переменного тока точки соединения плеч мостов одной фазы объединены между собой и подключены к общей обмотке силового трансформатора соответствукяцей фазы. Средние точки последовательно включенных тиристоров плеч инверторов через тиристоры соседних инверторов, а анодные группы тиристоров инверторов, как и катодные группы, соединены меж ду собой через конденсаторы. Достоинством такого устройства является повьшение единичной мощности трансформатора и увеличение его КПД. Недостатком устройства является наличие общей системы управления у всех инверторов, что не позволяет точно реализовать нагрузочную хйрактеристеку генераторов и повысить его мощность. Целью изобретения является увеличение КПД системы за счет включения инверторов от индивидуальных систем управления.

Эта Цель достигается тем, что в системе нагружёния многосекцнонного магнитогидродинамического генератора, содержащей инверторы, выполненные по трехфазной мострвой схейе.

Через 60 зл.град, вступают в работу очередные основные и дополнительные тиристоры инвертора 1. Коммутация дополнительных и основных тиристоров катодной группы инвертора 1 02 плечи которой состоят из тиристоров I включенных последовательно, а каждый инвертор подключен на стороне постоянного тока к отдельной паре элек- i тродов через сглаживающие реакторы, а на стороне переменного тока точки соединения плеч мостов одной фазы объединены между собой и подключены к общей обмотке силового трансформатора соответствующей фазы, средние точки последовательно включенных тиристоров анодных плеч каждого инвертора также как и катодных плеч соединены между .собой с помощью конденсаторов, кроме того, конденсаторы включены параллельно фазам силового трансформатора. На чертеже изображена система нагружёния для четырех пар электродов. Система Состоит из четырех инверторов тока 1,2,3 и 4, выполненных по трехфазной схеме. Каждое плечо . инвертора содержит основной 5 и дополнительный 6 тиристоры, соединенные последовательно, средние точки которых объединены между собой С помощью конденсаторов 7. На стороне постоянного тока анодные и катодные группы основных тиристоров каждого инвертора через сглаживающие реакторы 8, 9, 10 и.11 подсоединены к электродам 12, 13, 14 и 15 генёра-., . тора, а па стороне переменного тока общие точки анодов и катодов допол- . нительных ткрис-горов 6 подсоединены к фазам 16, 17 .и 18 питающего силового трансформатора 19, параллельно которым включены конденсаторы 20. Схема работает следутацим образом. Допустим, ток электродной пары 12 протекает через тиристор 5 анодной группь инвертора 1, катод которого подсоединен к аноду тиристора 6 фазы 18, ковдейсаторы 7, соединенные в треугольник, тиристор 6, катод которого подсоединен к фазе 16, обмотку силового трансформатора 19, тиристор 6, анод которого подсоединен к фазе 17, конденсаторы 7, соединенные в треугольник, тиристор 5 катодной группы инвертора 1, анод которого соединен с катодом тиристора 6 фазы 18. 3 происходит следукищм.образом: подаю ся импульсы управления, например, на тиристор 5, анод которого соединен с катодом тиристора 6 фазы 16, и на тиристор 6, анод которого соединен с фазой 18, Под действием напряжения на конденсаторах 7 ранее работавший тиристор 5 закрывается. Через время, равное времени ко Ф4утации, под действием напряжения сети тиристор 6 фазы 17 закрьшается. Ток электродной пары 12 протекает через ранее работавшие тиристоры анодной rpynnbJ инвертора 1, обмотку силового трансформатора, тиристор 6, анод которого соединен с фазой 18, конденсаторы 7, перезаряжая их, и тиристор 5 катодной группы инвертора 1, анод которого соединен с катодой тиристора 6 фазы 16, Еще через 60 эл,град. аналогичным образом происходит коммутация дополнительных и основных тиристоров анодной группы инвертора 1. Путь тока электродных пар 13, 14 и 15 аналогичен описанному вьше для инвертора 1, 0 Таким образом наличие конденсаторов 7, вкл:юченных в треугольник в соответствии с фиг.1, позволяющих компенсировать ЭДС Холла и способствующих лучшей коммутации тиристоров аноднК1Х и катодных групп инверторов, а также наличие конденсаторов 20 в фазах силового трансформатора, включающих явление йослёдовательной коммутации, позволило осзпце.ствить работу инверторов от индивидуальных, систем управления с разными углами регулирования. Все это позволяет реализовать более точно нагрузочную характеристику, снизить потери мощности и таким образом увеличить КОД системы. Так, например, в генераторе .(мощностью 300 мВт) по прототипу потери мощности по всей длине канала t6 МВт или 5,3% от электрической мощности генератора. При использовании заяв- : ляемой системы потери по всей длине кан.ала 3,65 МВт или 1,22 от элек-. три 1ёской мощности генератора. Таким образом, КПД системы увеличивается на 4,08%,

СИСТЕМА НАГРУ} ЖНИЯ МНОГОСЕКЦИОННОГО МАГНИТОГИДРО ДИНАМИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА, содержащая инверторы, выполненные..по трехфазной мостовой схеме, лпечн которой состоят из тиристоров, срединени 1х Последовательно, а каждый инвертор подключен на стороне постоянного тока к отдельной паре электродов через сглаживаю щие реакторы, а на стороне переменного тока точки соединения плеч ностов одной фазы объединены между собой и подключены к общей обмотке силового трансформатора соответствующей фазы, о т л и ч а ю щ а я с. я тем, что, с целью увеличения КЩ системы, средние точки последова- тельно вклгоченньпс тиристоров анодных плеч каждого инвертора, также как и катодных плеч, соединены между со- бой с помощью конденсаторов, кроме того, конденсаторы включены параллельно фазам силового трансформатора