Реверсивный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК H02M7/12 H02P5/16 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, в частности к управлению реверсивными вентильными преобразователями многофазного переменного напряжения в регулируемое выпрямленное напряжение. Известны реверсивные преобразоват ли с раздельным управлением группами тиристоров,не содержащие элементов ограничения уравнительного тока. Однако такие реверсивные преобразователи имеют нелинейную регулировочную характеристику, обусловленную зоной нечувствительности при реверсе тока, вводимой для устранения возмйжности одновременного включения тиристоров разных групп, а также нелинейные механические характеристики,обусловленные зоной прерывистых токов, что ухудшает в конечном итоге статические и динамические характеристи-ки преобразователя, особенно в зоне малой нагрузки 1, Известны также схемы реверсивных преобразователей, содержащих два мостовых выпрямителя с несогласованным управлением выпрямителями, работающими на общую нагрузку, и элемент огранич.ения уравнительных токов, выполненный на дросселе с шихтоанным без зазора сердечником с тремя обмотками 2. Использование такого преобразователя при линейном согласованном управлении невозможно ;, так как обмотки (первая и третья) в контуре уравнительного тока.включены встречно,их магнитные потоки взаимно компенсируются, а индуктивное сопротивление близко к нулю, что не позволяет ограничить уравнительный ток. Наиболее близким по технической СУ1ДНОСТИ к изобретению является реверсивный преобразователь с линейным согласованным управлением, содержащий мостовой выпрямитель, работающий на об1т1ую нагрузку, элемент ограничения уравнительного тока, который может адть выполнен на двух или четырех отдельных дросселях.3, Недостатком такого реверсивного преобразователя является значительное увеличение электромагнитной инерционности токовой цепи нагрузки за счет применения ограничивающих уравнительный ток дросселей, включаемых на выходе тиристорного реверсивного ;гфеобразователя и входящих в цепь

746838

нагруэки, ёеличина индуктивности ог раничиваюдах уравнительный ток дросселей, вносимая в цепь нагрузки, может значительно превышать индуктивность самой нагрузки, что в конечном итоге значительно увеличивает инерционность реверсивного преобра зователя, .

Целью изобретения является увеличение ftjотродеистВИЯ реверсивного преобразователя при линейном согласованном управлении,

Поста йленная цель достигается тем, что в реверсивный преобразователь, содержащий два мостовых выпрякителя с анодной и катодной группами тиристоров, работаю.щих на. общую нагрузку, Злемент ограничения уравнительного тока, дополнительно введен диод, анод которого подключен к нагрузке, а катод к анодам тиристоров катодной .группы, причем начало ; первой обмотки элемента ограничения уравнительного тока, выполненного на одном магнитопроводе, подключено R катодам анодной, а конец-- к анодам катодной групп тиристбров и к концу второй обмотки, которая подключена параллельно дополнительному диоду, начало третьей оёмотки подключено к катодам катодной, а конец - к анодам анодной групп тиристоров.

Кроме того, в элементе ограничения уравнительного тока первая и третья обмотки имеют равное число витков, а число витков второй обмотки равно сумме витков первой и третьей обмоток, причем между точкой соединения концов первой и второй обмоток и катодной группы тиристоров вклйчен второй дополнительный диод, катод которого подключен к анодам катодной группы тиристоров,.

На чертеже приведена схема реверсивного преобразователя.

Реверсивный преобразователь содержит выпрямитель с анодной группой 1 и катодной группой 2 тиристоров, К выходным -клеммам которых подключены соответственно первая обмотка 3 и третья обмотка 4 элемента 5 огра ничёйия уравнительного тока. Ко входу катодной группы 2 тиристоров подкЛй }ёнй йатоды дополнительно введенных диодов б и 7, анод диода 6 подключен к нагрузке 8, а анод диода 7 k концам первой 3 и второй 9 обмоток элемента 5, Причем начало второй обмотки 9 подключено к аноду дополнительного диода б,

Реверсивный преобразователь работает следующим образом.

При работе, например анодной группы 1 тиристоров в выпрямительном ; режиме, а катОйной группы 2 тиристоров в инверторном режиме при линей|ном согласованном управлении в урав нительном контуре протекают уравнительные токи, ограничиваеьие индуктивностью первой 3 и третьей 4 обмоток элемента 5 ограничения уравнительного тока. Суммарные ампервитки элемента 5 определяются при этом только ампервитка1да первой 3 и. третьей обмоток, которые включены согласно для уравнительных токов,а вторая обмотка 9 включена по отношению к ним встречно, причем число витков второй обмотки 9 равно сумме витков обмоток 3 и 4, Этим и определяется компенсация ампервитков, действующих в уравнительных контура ДЛЯ тока нагрузки. Суммарные ампервзятки элемента ограничения уравнительного тока при этом определяются по выражению

51 СЧл- н)д+()

W W-viy

(1)

w

где (ч/i / Vn уравнительные токи npjS .образователя, протекающие соответственно чере первую и третью обмотки элемента 5;.

/1,

количество витков первой и третьей обмоток элемента ограничения уравнительного тока 5; ,4Wj- количество витков второй обмотки элемента ограничения уравнительного тока.

При работе катодной группы 2 тиристоров преобразователя в выпрямительном режиме, а анодной группы 1 тиристоров в инверторном ток нагрузки протекает, минуя обмотки элемента ограничения уравнительного тока через дополнительный диод б, Суммарные ампервитки элемента ограничения уравйительного тока в этом случае определяются по выражению,

ItvJ v,,iW.(2)

Из выражений (1) и (2) видно,что индуктивность элемента ограничения уравнительного тока в обоих случаях исключается из цепи нагрузки, а , следовательно, подмагничивания элемента ограничения уравнительного тока током нагруз {и не происходит,

Формула изобретения

1, Реверсивный преобразователь, содержащий два мостовых выпрямителя с анодной и катодной группами тиристоров, работающих на общую нагрузку, элемент ограничения уравнительного тока, о т л и чающийся тем, что, с целью увепйчения алстродействий преобразователя с линейным сог лйсованным управлением, введен дополнительный диод, анод которого поключен к наг&узке, а катод к анодам катодной группы, причем начало первой обмотки элемента ограничения уравнительного тока, выполненного на одном магнитопроводе, подключено к катодам анодной, а конец -к ано дам катодной групп тиристоров и к концу второй обмотки, которая подключена параллельно дополнительному диоду, начало третьей обмотки подклнзчено к катодам катодной, а конец к анодам анодной групп тиристоров.

2. Реверсивный преобразователь поп, 1, отличающийся тем, что первая и вторая обмотки элмента ограничения уравнительного тока имеют равное число витков, а количество витков второй обмотки равно- сумме витков первой и третьей обмоток.

3. PeisepcHBHHft преобразователь поп, 1, отличающийся тем, что введен второй дополнительный диод, анод которого соединен с концами первой и второй обмоток, а катод - с ано;5ами катодной группы тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Данюшевская Е.Ю. Тиристорные реверсивные электроприводы постоянного тока. М,, Энергия., 1970 С.7.

2.Авторское свидетельство СССР f 210247, кл, Н 02 М 7/12, 1966.

3.Солодухо Я.,Ю. и др. Тиристорный электропривод постоянного тока М., Энергия, 1971, с. 21 (прототип) .

11