Вентильный преобразователь, ведомый сетью

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности вентильного преобразователя и устранение перенапряжений при искусственной коммутации в инверторном режиме. Устройство состоит из двух мостов 1, 2, включенных встречно-параллельно, подключенных к сети через датчики 17-19 тока и обмотки однофазных насыщающихся трансформаторов 3, 4, 5. Вторичные обмотки этих трансформаторов подключены к выходу распределительного вентильного моста 10, подключенного стороной постоянного тока через тиристор 13 к источнику 12 напряжения. При нормальной работе короткие импульсы с выходов генераторов 21 не совпадают с импульсами от датчиков 17-19 тока. При нарушениях коммутации происходит совпадение импульсов и выходные сигналы элементов И 20 запускают вентили моста 10. Конденсатор 11 разряжается через транформаторы, и в соответствующий контур коммутации вводится дополнительная ЭДС. Отказ узла искусственной коммутации не отражается на работе преобразователя, что повышает надежность. Обмотки трансформаторов 5 уменьшают перенапряжения в инверторном режиме. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51) 5 Н 02 М 7/505, 7/12

d=:.-;;E! 3ЮНЦ

1Ф: к" . - ".!:I!!<%ü1 II4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4403206/24-07 (22) 04. 04. 88 (46) 07.01.90. Рюл. У 1 (71) Горьковский политехнический институт (72) Г.Г.Магазинник, и Л.Т,Магазин(53) 621.316.727:621.316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1297196, кл. Н 02 М 7/48, 1986., Авторское свидетельство СССР

Ф 1005252, кл. Н 02 М 7/505, 1979.

2 (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ВЕДОМЫЙ СЕТЬЮ (57) Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения — повышение надежности вентипьного преобразователя и устранение перенапряжений при искусственной коммутации в инверторном режиме. Устройство состоит as двух мостов 1 и 2, включенных встречно параллельно, подключенных к сети через датчики 17-19 тока и обмотки однофазных насыщающихся трансформаA 8 С

1534702

50 торов 3-5 ° ВторИчные обмотки этих

Гр ан сфор ма то р ов подключены к выходу распределительного вентильного моста 10, подключенного стороной потоянного тока через тиристор 13 к сточнику 12 напряжения. При нормальйой работе короткие импульсы с выходов генераторов 21 не совпадают с импульсами от датчиков 17-19 тока. При

Нарушениях коммутации происходит овладение импульсов и выходные сиг-.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к ведомым сетью переенного тока вентильным преобразователям, работающим в выпрямительном и 20 нверторном режимах попеременно либо фолько в инверторном режиме, и мо ет, в частности, быть использовано фля реверсивных вентильных электропри риводов постоянного тока с питанием

Фт двухкомплектного тиристорного преобразователя с раздельным управле- . нием или однокомплектного преобразоателя с переключателем в цепи якоря, также в инверторах, работающих в истеме передачи постоянного тока и других ведомых сетью инверторах, например инверторах в системе асинхронного вентильного каскада.

Цель изобретения - повышение на35

Режности преобразователя и устране1яие перенапряжений при искусственной .Коммутации в инверторном режиме.

Иа чертеже изображена схема вентильного преобразователя, ведомого 40 сетью.

Преобразователь содержит два тиристорных вентильных моста 1 и 2, соединенных между собой встречно-па" раллельно и подключенных своими вы- 45 водами переменного тока через вторичные обмотки З-S трех насыщающихся однофазных трансформаторов к питающей сети. К выходам выпрямителей подключен якорь двигателя 6. Узел искусственной коммутации, кроме уже упомянутых вторичных обмоток 3-5, содержит первичные обмотки 7-9 насыщающихся трансформаторов, соединенные в звезду и подключенные свобод" ными выводами к выводам переменного тока распределительного тиристорного моста 10, выводы постоянного тока ко торого соединены с обкладками коммуналы элементов И 20 запускают вентили моста 10. Конденсатор 11 разряжается через трансформаторы и в соответствующий контур коммутации вводится дополнительная ЭДС. Отказ узла искусственной коммутации не отражается на работе преобразователя, что повышает надежность. Обмотки 5 уменьшают перенапряжения в инверторном режиме.

1 ил. тирующего конденсатора 11. Х этому же конденсатору через узел подзаряда подключен источник 12 заряда конденсатора, представляющий собой диодный мост, подключенный зажимами переменного тока к сети. Узел подзаряда содержит ключевой тиристор 13, параллельно которому включена последовательная цепочка из динистора 14 и резистора 15, .общая точка которых через элемент 16 временной задержки соединена с управляющим электродом тиристора 13, анод динистора объединен с анодом тиристора 13 и плюсовым вы-, водом диодного моста 12, а другой вывод резистора 15, катод тиристора

13 и нлюсовая обкладка конденсатора

11 соединены с объединенными анодами вентилей распределительного тиристорного моста 1О, объединенные катоды которого соединены с минусовым выводом диодного моста 12.

Блок диагностики нарушений коммутации инвертора содержит три датчика

17-19 фазного тока в виде трансформаторов тока и однофазных диодных выпрямителей с нулевыми выводами (на схеме диодные выпрямители не показаны), шесть элементов И 20, шесть генераторов 21 синхронизирующих импульсов (в общем случае число элементов И и число генераторов импульсов равно пульсности преобразователя), причем генераторы импульсов включены на соответствующие линейные напряжения питающей сети и представляют собой нуль-органы, выдающие сигнал прн переходе синусоиды сети через нуль.

Выходи генераторов импульсов соединены с соответствующими первыми входами элементов И, вторые входы которых, подключены К соответствующим выходам датчиков тока. Выходы элемен5 15 тов И подключены к управляющим входам соответствующих тиристоров распределительного моста 10.

Устройство работает следующим образом.

Поскольку реверсивный тиристорный преобразователь имеет раздельное управление, в процессе работы двигателя всегда открыты тиристоры только одного из мостов 1 или 2. Ток.с датчиков тока, имеющий вид прямоугольных импульсов шириной 120 эл.град., поступает на входы элементов И 20, На другие входы этих элементов поступают раз в период узкие импульсы при переходе соответствующих линейных напряжений сети через нуль. Эти импульсы возникают только в моменты

= О, где — угол опережения включения инвертора. Это означает, что в выпрямительном режиме работы любого из мостов 1 или 2 совпадение импульсов с датчиков тока и генераторов импульсов невозможно, а на выходах всех элементов И 20 присутствует логический нуль ° Аналогично и при нормальном инвертировании на выходах элементов И будут нули, поскольку при нормальной коммутации инвертора P О. Только затяжка тока в любой из фаз, т.е. незавершения коммутации к моменту Р = О, вызывает появление единицы на выходе соответствующего элемента И. Появление единиц на выходах двух элементов И вызывает включение двух соответствующих тиристоров распредмоста 10 и разряд через них и две первичных обмотки трансформаторов 7-9 конденсатора 11 (нри включении установки в сеть узел подразряда с некоторой задержкой отпирается и конденсатор

ll заряжается плюсом на правой обкладке).

Разряд конденсатора вызывает появление напряжения на двухпервичных обмотках 7-9 трансформаторов, один из которых в этот момент не насыщен.

Это напряжение индуцируется во вторичную обмотку. При этом в контуре коммутации создается коммутирующая добавочная ЭДС, которая форсировано завершает коммутацию тока из проводившей фазы в очередную.

После разряда конденсатора 11 срабатывает узел подзаряда из-за разности потенциалов между анодом и катодом тиристора 13, а конденсатор

Зч702 6

° Формула изобретения

5

11 снова заряжается. Схема готова к очередной коррекции" инверторного режима. В зависимости от того, какой из силовых мостов 1 или 2 находится в работе, автоматически может меняться чередование коммутаций и чередование (в аварийной ситуации) включения тиристоров распредмоста

10, что позволяет обойтись одним распредмостом на оба силовых моста.

Поскольку узел искусственной коммутации гальванически развязан от силовой части преобразователя, его выключение или любые его неисправности не отражаются на нормальной коммутации преобразователя, что делает предлагаемое устройство более надежным °

Отсутствие перенапряжений позволяет исключить устройство защиты от перенапряжений. Ввод вторичных обмоток насыщающихся трансформаторов в силовую цепь преобразователя не является недостатком, так как эти трансформаторы играют одновременно роль ограничителей di/dt, т.е. saменяют реакторы в бестрансформаторных преобразователях.

Обратная трансформация коммутационных импульсов через насыщающиеся трансформаторы в узел искусственной коммутации не позволяет снизить класс тиристоров распределительного моста, даже если питание узла искусственной коммутации осуществить от источника пониженного напряжения (понижающий трансформатор не показан}.

Вентильный преобразователь, ведомый сетью, содержащий выпрямительноинверторный агрегат, выполненный в виде соединенных встречно-параллельно вентильных мостов, подключенных выводами переменного тока к.выводам питающей сети через датчики фазного тока по числу фаз питающей сети, генераторы синхронизирующих импульсов и элементы И в количестве, равном пульсности преобразователя, причем входы генераторов синхронизирующих импульсов подключены к выводам питающей сети, выходы соединены с первыми входами соответствующих элементов И, второй вход каждого из которых подключен к выходу датчика тока фазы, связанной с соответствующим вентилем преобразователя, коммутирующий конденса1534702

Составитель В, Широхов

Техред .И.Ходанич . Корректор Л.Патай

Редактор А. Мотыль

Заказ 54 Тираж .488 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 тор, элемент временной задержки, выход которого подключен к управляющему электроду ключевого.тиристора, и вс юмогательный выпрямитель, о т л ич .а ю шийся тем, что, с целью по цапения надежности и устранения перенапряжений при искусственной комацин в ннверторном режиме, введеде однофазные двухобмоточные насы-. ща неся трансформаторы но количе ству фаз питающей, сети, динистор, реэистор и распределительный вентипьиост., выводы постоянного тока. к торого подключены g коммутирующее конденсатору и через ключевой т истор соединены с выходом вспомог тельного выпрямителя, анод дини1 стора соединен с анодом ключевого тиристора, катод динистора подключен к входу элемента временной задержки и через резистор соединен с катодом ключевого тиристора, выходы элементов И соединены с управляющими входами распределительного моста, выводы переменного тока которого подключены к первичным обмоткам насыщающихся трансформаторов, соединенным в звезду, при этом вторичные обмотки насыщающихся трансформаторов включены между соответствующими выводами переменного тока выпрямительноинверторного агрегата и выводами для подключения питающей сети.