Устройство для регулирования напряжения Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к электроприводу постоянного тока и ж5жeт быть использовано в устройствах для преобразования постоянного тока в переменный в электросетях или аналогичных системах энергоснабжения (применяется в любой отрасли народного хозяйства, где эксплуатируется тиристорный

привод).

Известны устройства, содержащие искусственную индуктивно-емкостную длинную линию ij .

Однако эти устройства, работая на постоянной частоте, не способны расширить пределы регулирования напряжения на выходе, что существенно снижает их йнергетические и регулировочные показатели.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является iустройство,содержащее источник питания , мостовой узел с управляемыми вентилями В1-В4, анодная группа которых подключена к плюсу источника питания, а катодная - к минусу источника питания, искусственную индуктивно-емкостную длинную линию, включенную в диагональ юста, и нагрузку, подключенную параллельно искусственной индуктивно-емкостной длинной линии |2j .

Недостатком этого устройства при работе его на постоянной частоте является отсутствие возможности управлять выходной мощностью на начальной стадии регулирования, что ограничивает регулировочные и «снижает энергетические показатели устройства в целом.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышение КПД устройства путем широтного параметрирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержащее источник питания, мостовой контур коммутации, тиристоры анодной группы: которого подключены к плюсу источника питания, а тиристоры катодной группы

. через зар51дный щюссель подключены к минусу источника питания, искусственную индуктивно-емкостную длинную линию, включенную в диагональ моста, главные фазные тиристоры, аноды которых подключены к плюсу источника питания, а катоды через соответствующие iфазные нагрузка - к минусу источника питания, коммутирующие тиристоры, аноды которых имеют точки с

последовательно соединенными ти ристорами мостового контура, а катоды .общие точки с последовательно соединенными главными тиристорами и нагрузками, дополнительно.снабжено цепочкой встречно-параллельных тиристо ных групп,при этом каждая группа через смежные емкости шунтирует соотве .ствующую индуктивность искусственной :индуктивно-етлкостной длинной линии. На-чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. Схема содержит источник 1 питания, анодную 2,3 и катодную 4,5 груп пы мостового контура, зарядный дроссель б, индуктивности 7,8,9 искусственной индуктивно-емкостной длинной линии, емкости 10,11,12,13 искусственной индуктивно-емкостной .длинной линии, главные фазные тиристоры 14, 15, фазные нагрузки 16,17| коммутирующие тиристоры 18,19, встречно-параллельные тиристорные группы 20,21 22. Тиристоры анодной группы мостового контура подключены к плюсу источника питания, тиристоры катодной гру пы мостового контура подключены через зарядный дроссель б к минусу источника питания. Искусственная индук тивно-емкостная линия 7-13 включена в диагональ моста, аноды главных фаз ных тиристоров 14,15 подключены к плюсу источника питания, а катоды через соответствующие фазные нагрузки 16,17 - к минусу источника питания. Аноды коммутирующих тиристоров 18,19 имеют общие точки с последовательно соединенными тиристорами 2,4 (3,5) мостового контура, а катоды общие точки с последовательно соединенными главными 14(15) тиристорами и нагрузками 16(17) цепочки встречно-параллельных тиристорных групп 20,21,22, при этом каждая группа через смежные емкости 10,11,11,12, 12,13 шунтирует соответствующую индуктивность 7,8,9 искусственной индуктивно-емкостной длинной линии. Устройство работает следующим образом. Регулирование напряжения на нагрузках 16(17) начинается с включения тиристоров 2,19 3,18, при этом энергия к нагрузкам будет поступать только через конденсатор 13 по цепи: плюс источника 1 питания - тиристор 2 (з) -индуктивности 7 ,J ,9-конденсатор 13 искусственной индуктивно-емкостн||й длинной линии-тиристор 19(18)нагрузка 17(16)-минус источника 1 пи тания. Соответственно, отпирая тирис торы встречно-парёшлельной группы 22 одновременно с тиристорами 2,19(3,18 в работу вступает конденсато| 12, увеличивая общую емкость искусственной индуктивно-емкостной длинной линии, что приводит к нарастанию подаваемой нагрузками 17(16) энергии. Подобный процесс повторяется при отпирании встречно-параллельных тиристорных групп 21,20. Дальнейшее увеличение напряжения на нагрузках осуществляется посредством отпирания главных 14(15) тиристоров. Введение в устройство цепочки встречно-параллельных тиристорных групп и соответствующее их подключение приводит к расширению диапазона регулирования и повышению КПД путем широтного параметрирования. Формула изобретения Устройство для регулирования напряжения, содержащее источник питания, мостовой контур .коммутации, тиристоры анодной группы которого подключены к плюсу источника питания, а тиристоры катодной группы.через зарядный дроссель подключены к минусу источника питания, искусственную индуктивноемкостную длинную линию, включенную в диагональ моста, главные фазные тиристоры, аноды которых подключены к плюсу источника питания, а катоды через соответствующие фазные нагрузкик минусу источника питания, коммутирующие тиристоры, аноды которых имеют общие точки с последовательно соединенными тиристорами мостового контура, а катоды - общие точки с последовательно соединенными главными тирис-т торами и нагрузками, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения КПД путем широтцого параметрирования, оно дополнительно снабжено цепочкой встречно-параллельных тиристорных групп, при этом каждая из них через смежные емкости шуйтирует соответствующую индуктивность ИСКУССГВЗНной индуктивно-емкостной длинной линии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Pelaniappan R andothers. Modified Me Murray invertor with puls forming network commutation circuits.,, IEEE Transactions Industrial Electronics and Control, Instrumentation 1977, 24, 1, p. 66 - 73. 2.. Кощеев Л.Г, Улучшение коммутирующей способности контуров коммутации тока автономным инвертором высокой частоты,-Электричество , 1975, № 7, 46-49 (прототип).