Способ фазового управления тиристорными преобразователями, одновременно работающими на индивидуальные нагрузки

Авторы патента:

Портной Александр Юрьевич (RU)

Мельниченко Олег Валерьевич (RU)

Яговкин Дмитрий Андреевич (RU)

Шрамко Сергей Геннадьевич (RU)

H02M7/493 - Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе; преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе

H02M1/12 - устройства для ослабления гармоник переменного тока на входе или выходе

H02M1/088 - для одновременного управления последовательно или параллельно соединенными полупроводниковыми приборами

Владельцы патента RU 2539323:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока. Технический результат - увеличение угла задержки импульсов до 18 эл. градусов в средней части полупериода напряжения и уменьшение максимальной мощности полной нагрузки тиристорных преобразователей. В способе фазового управления двумя или более тиристорными преобразователями, одновременно работающими на индивидуальные нагрузки и питаемыми от одной сети переменного тока, импульсы разных преобразователей подают со сдвигом между собой на угол Δα, который выбирается равным максимальному Δα_max, если импульсы управления находятся в средней части полупериода сетевого напряжения, плавно увеличивается от нуля до Δα_max в области от 0 эл. градусов сетевого напряжения между прямыми Δα=α*Δα_max/18 и Δα=α*Δα_max/54, где α - угол выдачи первого импульса управления, эл. градусов, и плавно уменьшается от Δα_max до нуля при углах управления, приближающихся к 180 эл. градусам между прямыми Δα=(180-α)*Δα_max/18 и Δα=(180-α)*Δα_max/54.Угол Δα_max выбирается в пределах 1-18 эл. град. 1 ил.

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть применено на электроподвижном составе переменного тока, где для регулирования тока двигателей используются тиристорные преобразователи.

Наиболее близкий аналог (прототип) описан в авторском свидетельстве СССР [1]. При предлагаемом в данном свидетельстве способе фазового регулирования угол включения одного из тиристорных преобразователей задерживается относительно угла второго тиристорного преобразователя на некоторый постоянный угол Δα (1-10 эл. градусов), что приводит к уменьшению коэффициента гармоник тока, потребляемого из сети. Техническим недостатком является то, что при таком методе регулирования снижается максимальная мощность, потребляемая из электрической сети [3].

Существует устройство для фазового управления двумя группами однофазных мостовых тиристорных выпрямительно-инверторных преобразователей [2], предназначенное для реализации способа регулирования со сдвигом на некоторый постоянный угол Δα. Техническим недостатком является то, что при таком методе регулирования снижается максимальная мощность, потребляемая из электрической сети [3].

Целью предлагаемого изобретения является устранение недостатка предыдущих методов разнофазного: регулирования - уменьшения максимальной мощности полной нагрузки тиристорных преобразователей, с сохранением достоинства способа - уменьшения коэффициента гармоник тока, потребляемого из сети.

Для этого при фазовом управлении двумя или более тиристорными преобразователями, одновременно работающими на индивидуальные нагрузки и питаемые от одной сети переменного тока, с целью уменьшения помех, создаваемых преобразователем, управляющие импульсы разных преобразователей подают со сдвигом между собой на угол Δα. Зависимость угла сдвига Δα от угла выдачи первого импульса управления α показана на фиг.1. Угол Δα выбирается равным максимальному Δα_max, если импульсы управления находятся в средней части полупериода сетевого напряжения, плавно увеличивается от нуля до Δα_max в области от 0 эл. градусов сетевого напряжения по законам, находящимся между прямыми Δα=α*Δα_max/18 и Δα=α*Δα_max/54, где α - угол выдачи первого импульса управления, эл. градусов, и плавно уменьшается от Δα_max до нуля при углах управления, приближающихся к 180 эл. градусам по законам, находящимся между прямыми Δα=(180-α)*Δα_max/18 и Δα=(180-α)*Δα_max/54, при этом угол Δα_max выбирается в пределах 1-18 эл. град.

Техническим результатом является возможность увеличить угол задержки импульсов до 18 эл. градусов в средней части полупериода напряжения, а также сохранение максимальной мощности двух тиристорных преобразователей на уровне максимальной мощности преобразователей, не использующих подобный способ регулирования.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №462261.

2. Авторское свидетельство СССР №1220093.

3. Кулинич Ю.М., В.В. Находкин, Н.Н. Широченко, В.А. Кучумов, Г.А. Штибен. Испытания электровоза ВЛ-85 с разнофазным управлением выпрямительно-инверторными преобразователями. Вестник ВНИИЖТ, №4, 1986, с.23-26.

Способ фазового управления двумя или более тиристорными преобразователями, одновременно работающими на индивидуальные нагрузки и питаемыми от одной сети переменного тока, при котором, с целью уменьшения помех, создаваемых преобразователем, управляющие импульсы разных преобразователей подают со сдвигом между собой на угол Δα, отличающийся тем, что угол Δα выбирается равным максимальному Δα_max, если импульсы управления находятся в средней части полупериода сетевого напряжения, плавно увеличивается от нуля до Δα_max в области от 0 эл. градусов сетевого напряжения между прямыми Δα=α*Δα_max/18 и Δα=α*Δα_max/54, где α - угол выдачи первого импульса управления, эл. градусов, и плавно уменьшается от Δα_max до нуля при углах управления, приближающихся к 180 эл. градусам между прямыми Δα=(180-α)*Δα_max/18 и Δα=(180-α)*Δα_max/54, при этом угол Δα_max выбирается в пределах 1-18 эл. град.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в прямых преобразователях. Технический результат - уменьшение нежелательных флуктуаций энергии на фазовых модулях.

Многоуровневый повышающий преобразователь постоянного напряжения в трехфазное промышленной частоты // 2537506

Изобретение относится к преобразовательной технике, широко применяемой, например, в солнечной энергетике. Технический результат заявляемого решения - улучшение массогабаритных показателей и расширение функциональных возможностей достигается за счет обеспечения работы на трехфазную нагрузку и совместной работы с трехфазной сетью путем выполнения многоуровневого повышающего трехфазного преобразователя, содержащего общий источник постоянного напряжения, например в виде солнечной батареи, однофазный мостовой автономный инвертор, к выходу которого подключен дополнительно введенный трехфазный преобразователь частоты ячейкового типа, состоящий из высокочастотного повышающего однофазного многообмоточного трансформатора, однофазных выпрямительно-инверторных ячеек, соединенных с вторичными обмотками трансформатора, системы управления, датчиков тока, напряжения и задатчика выходного напряжения промышленной частоты.

Компоновка и способ подачи электрической энергии // 2535879

Изобретение относится к области электротехники. Компоновка для подачи электрической энергии на нагрузку через фильтрующую шину содержит, по меньшей мере, два преобразователя источника напряжения, каждый из которых подключен параллельно к фильтрующей шине через катушку индуктивности и сконфигурирован с возможностью совместной работы на нагрузку.

Способ и устройство управления многофазной электрической машиной // 2532415

Изобретение относится к области электротехники. Многофазной электрической машиной (30) управляют при помощи, по меньшей мере, двух параллельных многофазных инверторов (101, 102), при этом каждый инвертор содержит ветви (101a, 101b, 101c; 102a, 102b, 102c) в количестве, равном числу фаз электрической машины, и инверторами управляют посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Dc/dc-преобразователь // 2531375

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и является DC/DC-преобразователем с трансформаторной связью между источником питания и нагрузкой. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности заявленного устройства.

Адаптивный регулятор сварочного тока // 2529871

Изобретение относится к области электротехники, а именно к сварочному оборудованию, в частности к управлению сварочными инверторами. Технический результат заключается в снижении дисперсии силового тока и снижении обрыва дуги и технологических коротких замыканий.

Трехфазный источник бесперебойного питания большой мощности // 2529017

Изобретение относится к трехфазному источнику бесперебойного питания. Технический результат заключается в осуществлении заявленного изобретения без использования ступенчатого изменения в работе двух преобразователей электроэнергии так, чтобы на нагрузку могла подаваться стандартная трехфазная электроэнергия.

Система преобразования мощности // 2525863

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования подведенной электрической мощности в выходные мощности во множестве различных фаз.

Выпрямитель переменного напряжения // 2525608

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством.

Выпрямитель переменного напряжения // 2525171

Адаптивное интегрирующее устройство синхронизации // 2531530

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями постоянного и переменного напряжения, а также активными выпрямителями.

Колейное транспортное средство, в частности рельсовое транспортное средство, с фильтром паразитного тока // 2503119

Изобретение относится к колейному транспортному средству (F), в частности рельсовому транспортному средству, содержащему простой относительно своей конструкции и одновременно особенно эффективный фильтр паразитного тока.

Способ работы преобразователя и устройство для осуществления способа // 2479099

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано и может быть использовано в силовой электронике. .

Способ эксплуатации преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа // 2478253

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано при эксплуатации преобразовательной схемы. .

Способ асинхронного управления четырехквадрантным преобразователем // 2450412

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тяговом приводе электроподвижного состава с двигателями постоянного тока. .

Способ регулирования формы кривой питающего напряжения // 2449457

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам производства, преобразования и распределения электрической энергии, и может быть использовано в системах энергоснабжения электротехнических и энергетических цепей с искаженной формой напряжения для повышения качества сети электроснабжения, повышения стабильности и качества работы технологического оборудования, для приведения сети электроснабжения к нормативному состоянию.

Устройство для преобразования формы напряжения потребителя // 2442273

Изобретение относится к электротехнике. .

Бестрансформаторный преобразователь частоты для регулируемого средневольтного электропривода // 2414043

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано преимущественно в мощных электроприводах, применяемых в средневольтных (6 35 кВ) трехфазных электрических сетях.

Способ эксплуатации преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа // 2410828

Изобретение относится к области силовой электроники. .

Система и способ снижения влияний гармоник на систему доставки энергии // 2388133

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности для управления двигателем переменного тока. .

Устройство управления и способ управления, используемые при шунтировании блоков питания // 2518093

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве и способе управления, используемых при шунтировании блоков питания. Технический результат - уменьшение пульсации выходного напряжения.