Тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное /его варианты/ Советский патент 1981 года по МПК H02M7/155 H02P5/00 H02M5/27 

Изобретение относится к электро технике, а точнее к преобразовательной технике, и может быть- использовано в электроприводах постоянного тока. Известны преобразователи перемен .ногр напряжения в постоянное, содер жащее узлы принудительного запирания . Наиболее близким к предлагаемому является компенсационный преобразователь переменного напряжения в пос тоянное, содержащий основной и вспо могательный выпрямители, конденсатор фильтра и включенные между одноименными полюсами выпрямителей коммутирующие тиристоры.. Принудительная коммутация в данном преобразователе осуществляется за счет того, что конденсатор выполняет роль источника противоэдс по отношению к фазам питающей сети. На интервалах сброса энергии, накопленной в фазах питающей сети. происходит частичный разряд конденсатора под действием тока нагрузки. Поэтому емкость конденсатора должна быть велика для того, чтобы на указанных интервалах времени напряжение на нем не снизилось до величины меньшей,чем текущее значение линейного напряжения сетиЦЗ. Использование электролитического конденсатора возможно лишь в том случае, если пульсации напряжения на нем не превьш1ают наибольшей допустимой по техническим условиям величины. Недостаток усматривается, таким образом, в большой величине емкости конденсатора, что приводит к увеличению габаритов устройства. Цель изобретения - уменьшение массо-габаритных показателей за счет уменьшения величины емкости конденсатора. Указанная цель достигается тем, ЧТО в тиристорном преобразователе 3 переменного напряжения в постоянное/ содержащем основной и вспомогательный выпрямители, подключенные -ко входным выводам, конденсаторы и вклю ченные между одноименными выводами Jвыпpямитeлeй коммутирующие тиристоры, последние включены по схеме однофазного моста, выводы постоянного тока которого подключены к одному из выводов основного выпрямителя к одноименному выводу вспомогательного, а конденсаторы включены между другим выводом основного выпрямителя и выводами переменного тока однофазного моста. Кроме того, указанная цель может быть достигнута другим вариантом уст ройства, который является более слож ным по отношению к первому, но может использоваться в более мощных установках и отличается от первого тем, что дополнительный выпрямитель, соединенный со входными выводами, собран по трехфазной нулевой скеме, при чем, между одним из выводов основного выпрямителя и одноименными выводами бспомогательного и дополни. тельного выпрямителей включены комму тирующие тиристоры, а между другими выводами основного выпрямителя н ука занными выводами других выпрямителей включены конденсаторы. .На фиг.1-6 представлен тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное, варианты схем. Все эти схемы содержат основной ,1 и вспомогательный 2 вьшрямители. в схемах на фиг. 1,2,4 и 5 основной выпрямитель 1 состоит из тиристоров, собранных по трехфазной мосто вой схеме, а в схемах на фиг. 3 и 6 основной выпрямитель 1 состоит из ти ристоров, собранных по трехфазной ну левой схеме. В схеме на фиг. I вспомогательный выпрямитель 2 состоит из диодов, собранных по трехфазной мостовой схеме; в схемах фиг, 2 и 3 это выпрямитель состоит из диодов, собранньпс по трехфазной нулевой схеме; в схеме на фиг. 4 выпрямитель 2 собран по мостовой схеме, катодная груп па которой образована тиристорами, а анодная группа - диодами; в схеме н фиг. 5 и 6 вспомогательный вьтрямитель 2 состоит из тиристоров, соб ранных по трехфазной нулевой схеме. На фиг . 1-3 показана группа коммутирующих тиристрр.ов 3, собранных 94 по схеме однофазного моста,.выводы постоянного тока которого подключены к одному из полюсов основного выпрямителя 1 и одноименному полюсу вспомогательного выпрямителя 2, а конденсаторы 4 и 5 включены между другим полюсом основного выпрямителя 1 и выводами переменного тока однофазного моста 3. На фиг. 4-6 к питающей сети подключен дополнительный выпрямитель 6, собранный по трехфазной нулевой схеме между одним из полюсов основного выпрямителя 1 и одноименными полюсами вспомогательного 2 и дополнительного 6 выпрямителей включены коммутирзпощие тиристоры 7 и 8, а между другим полюсом основного выпрямителя 1 и указанными полюсами выпрямителей 2 и 6 включены конденсаторы 4 и 5. Нагрузка 9 подключена к полюсам основного выпрямителя I, А, В, С, фазы, питающей сети, О - нулевой провод. Работа всех представленных схем заключается в том, что тиристоры основного вьшрямителя 1 включаются принудительно с опережением относительно моментов естественной коммутации вентилей. Это включение обеспечивается за счет энергии, накопленной в конденсаторах 4 и 5. В каждом такте принудительной коммутации один из этих конденсаторов используется для принудительного запирания проводящего вентиля, а другой конденсатор - для сброса энергии, накопленной в индуктивностях рассеяния фаз сети. В следующем такте принудительной коммутации функции конденсаторов меняются. В схемах 1-3 для принудительного запирания тиристоров основного моста 1 включают накрестлежащие коммутирующие тиристоры однофазного моста 3. В результате один из конденсаторов, например 4, подключается к полюсам основного выпрямителя 1 и запирает его вентили. Считается, что конденсатор 4 предварительно заряжен до напряжения, превьшающего амплитуду линейного. При включении указанных коммутирующих тиристоров конденсатор 4 разряжается на нагрузку 9. Другой конденсатор, т.е. конденсатор 5, подключается к полюсам вспомогательного выпря,мителя 2, через который осуществляет ся сброс энергии, накопленной в индуктивностях рассеяния фаз сети. При этом конденсатор 5 заряжается от питающей сети. В следующий такт принудительной коммутации включается другая пара накрестлежащих коммутирующих тиристоров однофазного моста 3. В результате к полюсам основного выпрямителя I подключается конденсатор 5, а к полюсам вспомогательного выпрямителя 2 - конденсатор 4. В схемах фиг. 4-6 одновременно включаются либо-коммутирующий тиристор 8 и дополнительный выпрямитель 6, либо коммутирующий тиристор 7 и вспо могательный выпрямитель 2i В первом случае к полюсам основного выпрямителя 1 подключается конденсатор 4, а к полюсам вспомогательного выпрямителя 2 7 конденсатор 5. Во втором такте - наоборот. При увеличении тока нагрузки 9 надежное запирание вентилей моста 1 обеспечивается за счет увеличения напряжения на конден саторах 4 и 5. . . Использование предлагаемого устройства позволит уменьшить величину емкости конденсатора, согласно расч ту, не менее, чем на один порядок е величины, и, следовательно, уменьшить габариты преобразователя. Формула изобретения 1. Тиристорный преобразователь п ременного напряжения в постоянное, содержащий основной и вспомогательный выпрямители, подключенные ко входным выводам, конденсаторы и вкл .ченные между одноименными выводами ч выпрямителей коммутирующие тиристоры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массо-габаритных показателей, коммутирующие тиристоры соединены по схеме однофазного моста, выводы постоянного тока которого подключены к одному из выводов основного выпрямителя и одноименному выводу вспомогательного, а конденсаторы включены между другим выводом основного выпрямителя и выводами переменного тока однофазного моста. 2. Тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоян- ное, содержащий основной и вспомогательный выпрямители, подключенные ко входным выводам, конденсаторы и включеннь1е мелоду одноименными выводами выпрямителей коммутирующие тиристоры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массо-габаритных показателей, дополнительный выпрямитель, соединенный со входными выводами, собран по трехфазной нулевой схеме, причем, между одним из выводов основного выпрямителя и ОД-, ноименными выводами вспомогательного и дополнительного выпрямителей включены коммутирующие тиристоры, а между другими выводами основного выпрямителя и указанными выводами других выпрямителей включены конденсаторы. Источники инфомации, принятые во. внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 468342, кл Н 02 М 7/12, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 519832, кл. Н 02 М 7/155. 1973. 3.Авторское свидетельство СССР № 443448, кл. Н 02 М 7/155, 1971.

г

г

от

;п

itij

. Л

i

;6г

ОТ

f

,

5

±

фиг л

tt

1

А

.1

п

.г

4 и.

с

я

;

ц

V

J

f9

I

Ш

I1

М

i

i

L i

фигЛ

i В С

J