Патент ссср 154322

 

Класс Н 02m; 21d-, 12вв № 154322

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО1 ."КОМУ СВМДЕТЕЛЬС7ВУ

Подписная группа № 98

А. А. Сакович, С. Б. Юдицкий и М. И. Абрамович

ОБРАТИМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Заявлено 20 января 1962 г. за ¹ 761228/24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий нрп Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» ¹ 9 за 1963 г.

Предлагаемый обратимый преобразователь (выпрямитель-инвертор) предназначается для гибкой электрической связи сети постоянного и переменного тока и относится к известному типу таких преобразователей, состоящих из двух (или более) выпрямительных и двух (или более) инверторных групп, выполненных по трехфазной мостовой схеме.

Особенность преобразователя, составляющего предмет изобретения, заключается в том, что, с целью обеспечения надежной его работы в широком диапазоне изменения напряжений постоянного и переменного тока, выпрямительные и инверторные группы включены последовательно на стороне постоянного и параллельно на стороне переменного тока, причем параллельно выпрямительным группам на стороне постоянного тока подключены конденсаторы.

В схему предлагаемого обратимого преобразователя, показанную на черте>ке, входят две выпрямительных группы с шестью управляемыми кремниевыми вентилями Вт — Вв и В,— В» в каждой и две ичверторных группы также с шестью управляемыми кремниевыми вентилями Вта — В1а и Вт,— В.4 в каждой. Каждая группа вентилей соединена по трехфазной мостовой схеме. Две выпрямительные группы и две инверторные группы на стороне постоянного тока соединены последовательно. Выпрямительные группы подключены непосредственно к источишь постоянного тока, инверторные группы подключены к указанному источнику через симметрично включенные сглаживающие реакторы L и Уа Параллельно выпрямительным группам включены конденсаторы Ст и С., служащие для пропускания высших гармоник при работе выпрямительных групп в режиме прерывистого тока. На сторо№ 154322 не переменного тока выпрямительные и инверторные группы соединены параллельно в соответствии с чередованием фаз, и через сглаживающие фильтры Lg, Cg — Lg, С8 работают на общие шины питающей сети переменного тока. Конденсаторы Cg — Cz используются как разделительные конденсаторы, обеспечивающие возможность параллельной работы выпрямительных и инверторных групп, находящихся под разными потенциалами со стороны постоянного тока. Кроме того, предусмотрены конденсаторы Cg, Cgp, С и С, С з, С 4, служащие для осуществления коммутации инвертора, и конденсаторы С», С,„„С», компенсирующие реактивную мощность на стороне переменного тока.

В режиме максимальных номинальных напряжений на стороне постоянного и переменного тока все вентили управляются синфазно. Например, подаются отпирающие импульсы на вентили В», В;, В, B>g, затем через бО эл. — на вентили В, В8> В14 В20 и т. д. При параллельной работе с другим источником на стороне переменного тока преобразователя импульсы управления должны быть соответственно синхронизированы и сфазированы. Когда преобразователь подключен к источникам переменного и постоянного тока, в указанном режиме получается определенное соотношение между величинами постоянного и переменного напряжений, определяемое схемой и углом запаса инвертора (равным углу регулирования выпрямителя). Если величины напряжений источников соответствуют данному соотношению, никакие токи в цепях не протекают, за исключением небольшого уравнительного тока между выпрямительными и инверторными группами, ограничиваемого реакторами L> и Lg.

Из указанного исходного состояния преобразователь может быть переведен как в инверторный, так и в выпрямительный режим в широком диапазоне изменений величины постоянного и переменного напря>кений.

Для осуществления инверторного режима управляющие импульсы одной инверторной группы, например с вентилями В ;ь В,;, В -„B», B„., сдвигаются в сторону опережения (что соответствует увеличению угла запаса). При этом изменяется соотношение между значениями постоянного и переменного напряжений на за>кимах этой инверторной группы: при том же значении переменного напряжения постоянное напря>кение уменьшается. Вследствие этого увеличивается значение постоянного напря>кения на ннверторной группе вентилей В», В,, В „, В,, В.4, В,, и происходит передача энергии из сети постоянного тока в сеть переменного тока. При этом для ограничения уравнительного тока необходимо соответственно увеличить угол регулирования на выпрямительных группах, состоящих из вентилей В; — -Big. Таким образом, ипверторный режим с передачей энергии нз сети постоянного тока в сеть переменного тока может быть осуществлен в самом широком диапазоне изменений постоянного напряжения.

При уменьшении значения постоянного напряжения более чем вдвое по сравнению с исходным, групп вентилей В,;, — В,8 переходит в выпрямительный режим и работает как бустер, забирая энергию из сети переменного тока и повышая напряжение на группе вентилей

„— В,,ь С другой стороны, если несколько уменьшить угол регулироьания выпрямителя, происходит передача энергии из сети переменного тока в сеть постоянного тока. Соответствующим уменьшением угла запаса инверторной группы может оыть сведен к минимуму уравнительный ток инвертора. Таким образом, схема обеспечивает возможность передачи энергии из одной сети в другую при любых соотношениях напряжений сетей переменного и постоянного тока в пределах от 10 до

Ло 154322

100% от номинальных значений. Может быть осуществлен переток энергии как по заданной программе, так и по отклонению напряжения в сети постоянного или переменного тока от установленного значения.

Работа схемы во всех указанных режимах может осуществляться автоматически в соответствии с программой, задаваемой специальной схемой, содержащей: датчики тока и напряжения на стороне постоянного и переменного тока, устройство для программирования и исполнительные элементы — фазосдвигающие устройства.

Предмет изобретения

Обратимый преобразователь на управляемых диодах, состоящий из двух (или более) выпрямительных и двух (или более) инверторных групп, выполненных по трехфазной мостовой схеме, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью обеспечения надежной работы устройства в широком диапазоне изменения напряжений постоянного и переменного тока, выпрямительные и инверторные группы включены последовательно на стороне постоянного и параллельно на стороне переменного тока, причем параллельно выпрямительным группам на стороне постоянного ока подключены конденсаторы.

Редактор В. М. Парнес

Техред T. П. Курилко Корректор В. П. Фомина

Поди к печ. 1, VII — 63 г. Формат бум. 70;,"1081/iI; Объем 0.28 нзд. л

Заказ 1738/13 Тираж 1128 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, лр. Ссрова, д, 4.

Типография, пр. Сапунова, 2,