Вентильный преобразователь,ведомый сетью

Вентильный преобразователь,ведомый сетью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ВЕДСЙШЙ СЕТЬЮ, по авт.св. № №1005252, отличающийся тем, что. с целью обеспечения защиты устройства искусственной коммутации от пере .напряжений и повышения его надежности, параллельно тиристорному ключу с 1,С-коммутацией подключена цепь из . последовательно соединенных тиристора и разрядного резистора, причем управляющий электрод тиристора через стабилитрон соединен с его же анодом, а параллельно разрядному резистору подключен вход датчика напряжения, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу тиристорного ключа с ЦС-коммутацией. 9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ВВТВВВВ

PECflVSJlHH ае (и) .А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н CB TOPCHOMV СВИДЕТВЛВВТВЪ

) ° °

В В °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCOP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1005252 (2 1) 3246155/24-07 (22) 05.02.81 (46) 07.06.84. Бюл.921 (72) Г. Г. Магазинник и В.Л.Мельников (7 1) Горьковский политехнический институт им. А.А. Жданова (53) 62 1 ° 314.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 1005252, кл. Н 02 P 13/18, 1979. (54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ВЕДОМЫЙ СЕТЬЮ, по авт.св. !!- 11005252, отличающийся тем, что, з(д) Н 02 P 13/!8 ° Н 02 Н 7/12 с целью обеспечения защиты устройства искусственной коммутации от перенапряжений и повышения его надежности, параллельно тиристорному ключу с

1.С-коммутацией подключена цепь из последовательно соединенных тиристора и разрядного резистора, причем управляющий электрод тиристора через стабилитрон соединен с его же анодом, а параллельно разрядному резистору подключен вход датчика напряжения, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу тиристорного ключа с !.С,-коммутацией.

1096749

Изобретение относится к электротехнике, а именно к ведомым сетью вентильным преобразователям, работающим попеременно в выпрямительном и инверторном режиме либо только в инверторном режиме и снабженным устройством искусственной коммутации инвертора.

По основному авт.св,8 1005252 известен вентильный преобразователь, ведомый сетью, содержащий выпрямительно-инверторный агрегат, нагрузку, преимущественно в виде реверсивногб двигателя постоянного тока и устройство искусственной коммутации в виде, например, тиристорного ключа с

t„C-коммутацией, причем к зажимам постоянного тока вентильного преобразователя подключен диодный однофазный мост, в диагональ постоянного тока которого включен ключ, причем к выключающему входу ключа через эле" мент задержки и дифференцирующий конденсатор присоединен инверсный выход логического элемента ИЛИ, прямой выход которого соединен с выключающим входом ключа, а входы логического элемента ИЛИ присоединены к выходам двухвходовых логических эле1 ментов И, число которых равно пульсности вентильного преобразователя и входы которых присоединены к датчикам тока соответствующих силовых вентилей вентилЬного преобразователя, а также к выходам генераторов 35 импульсов, входы которых включены на линейные напряжения соответствующих силовых вентилей вентильного преобразователя 5 13.

Схема этого преобразователя работает следующим образом.

В выпрямительном режиме работы преобразователя, а также в нормальном инверторном режиме, ток каждой из работающих фаз при угле =0 всегда равен нулю, следовательно, отсутствуют сигналы на выходах датчиков тока,, и логическая схема не выдает сигнал на срабатывание устройства искусст50 венной коммутации. Ключ в диагонали диодного.моста заперт. При нарушении инверторного режима, например, вследствие посадки напряжения сети, ток в фазах оказывается не равным нулю и при Q -=-О. В этом случае сигнал с

55 датчиков тока совпадает во времени с сигналами блоков, ключ (тиристор) отпирается и эакорачивается цепь нагрузки (двигатель). Ток из преобразователя переходит в ключ, что предотвращает опрокидывание инвевтора. Ключ может периодически сработать несколько раз до тех пор, пока не восстановится нормальное инвертирование.

Поскольку опрокидывание инвертора явление редкое, устройство искусственной коммутации работает кратковременно (обычно несколько периодов питающей сети) с большими паузами, что позволяет существенно уменьшить его габариты.

Недостаток известной схемы заключается в наличии перенапряжений на элементах устройства искусственной коммутации, величина которых может значительно превышать номинальное напряжение преобразователя. Каждый раэ при переводе тока из блока искусственной коммутации в фазы сети конденсатор получает добавочную энергию и его напряжение от цикла к циклу возрастает до тех пор, пока добавочная энергия не станет равна потерям энергии за цикл перезаряда конденсатора, т.е. на конденсаторе появляется перенапряжение, Целью изобретения является обеспечение защиты устройства искусственной коммутации преобразователя от перенапряжений и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в вентильном преобразователе, ведомом сетью, параллельно тиристорному ключу с LC-коммутацией подключена цепь из последовательно соединенных тиристора и разрядного резистора, причем управляющий электрод тиристора через стабилитрон соединен с его .же анодом,а параллельно разрядному резистору подключен вход датчика напряжения, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу тиристорного ключа с L,Ñ-коммутацией.

Это позволяет отводить накаливающуюся s коммутирующем конденсаторе энергию в разрядный резистор, и, следовательно, защитить устройство искусственной коммутации от перенапряжений и повысить в целом надежность его работы.

На чертеже представлена схема устройства. Схема содержит реверсивный преобразователь в виде двух

1096749

Составитель Ю. Андреев

Редактор Н. Пушненкова Техред М.Надь

КорректорВ.Синицкая

Заказ 3840/42 Тираж 667

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 встречно-параллельно .соединенных мостов 1 и 2 (возможна и другая схема выпрямителя), двигатель 3, являющийся нагрузкой преобразователя, устройство искусственной коммутации в составе дросселя 4 и конденсатора 5, соединенных последовательно, коммутирующего тиристора

6, подключенного параллельно дрос10 селю и конденсатору и диодного моста из диодов 7-8-9-10, в диагональ постоянного тока которого, кроме коммутирующих дросселя, конденсатора и тиристора, включен тиристор 11 и разрядный резистор 12, причем между управляющим электродом и анодом тиристора 11 включен стабилитрон

13. Логическая часть схемы содержит блок l4 контроля срыва инвертирова" ния, элемент 1.5 задержки и датчик

16 напряжения, подключенный входам параллельно резистору 12.

Схема работает следующим образом.

При срыве коммутации начальный момент опрокидывания инвертора фикси25 руется блоком 14 срыва инвертирования, который включает тиристор 6. Ток нагрузки под действием противо-ЭДС иивертора переходит в цепь диодного моста 7-8-9-10, диагональ которого закорочена тнристором 6. В это же время происходит колебательный перезаряд конденсатора 5 через тиристор

6 и дроссель 4. При обратном перезаряде конденсатора тиристор 6 запира- 35 ется и ток нагрузки переходит в соответствующие фазы питающей сети. При срыве следующей коммутации работа .устройства искусственной коммутации повторяется. С каждым циклом пере- 4О заряда напряжение на конденсаторе

5 растет вследствие накопления энер" гии в контуре коммутации. При определенном уровне напряжения на конденсаторе тиристор 11через стабилитрон

13 отпирается, ток переходит из конденсатора 5 в цепь тиристора

11 и рост напряжения на конденсаторе прекращается. При этом часть тока нагрузки не переходит в питающую сеть, а протекает через разрядный тиристор 11 и разрядный резистор 12, что приводит к уменьшению угла коммутации и, в конечном итоге, к восстановлению нормального инверторного режима, Уменьшению коммутируемого тока способствует также Торможение двигателя 3. В момент открытия тиристора 11 на резисторе 12 появляется напряжение, которое через датчик

16 напряжения поступает на вход элемента 15 задержки. С выдержкой времени, достаточной для восстановления нормальной коммутации инвертора, с элемента 15 задержки поступает отпирающий импульс на тиристор 6. Начинается колебательный нерезаряд конденсатора 5, который приводит к запиранию тиристоров б и 11 и переводу всего тока нагрузки в фазы сети.

Поскольку процесс восстановления коммутации инвертора длится практически от одного до нескольких периодов (сотые доли секунды) и повторяе" мость его равна повторяемости аварийных режимов инвертора, т.е. очень мала, теплопотери в резисторе 12 невелики, несмотря на то, что мгновенное значение тока через него соизмеримо с током нагрузки.

Изобретение позволит ограничить перенапряжения на элементах устройства искусственной коммутации и повысить его надежность в целом.