Преобразователь переменного тока в постоянный

Преобразователь переменного тока в постоянный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретеиия

В.Н. Мишин, В.Л. Кузьмин и В.В.

Научно-исследовательский институт, и электромеханики при Томском инст систем управления и радиоэлектрони (7!) Заявитель те щ щурур рова ных (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

8 ПОСТОЯННЫЙ

Изобретение относится к преобра* зовательной технике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока, в устройствах для возбуждения электрических машин, в качестве источника реактивной мощности. 5

Известен компенсационный преобразователь, содержащий полууправляемый выпрямительный мост и буферный кон- денсатор для коммутации фазных токов преобразователя Г1).

1О

Массогабаритные показатели этого преобразователя ухудшаются из-за блока защиты от перенапряжения.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой тиристорный мост, вспомогательный тиристорный мост, диодный мост, два буферны/ конденсатора, включенные между одноименными полюсами

20 вспомогательного и диодного мостов, диоды, включенные между одноименными полюсами силового и вспомогательного тиристорных мостов, два блока принуди2 тельного выключения тиристоров с ком мутирующими индуктивно-емкостными контурами. При использовании полностью управляемых вентилей в силовом мосте блоки принудительного выключения заменяются также полностью управ ляемыми вентилями. В таком преобразователе на каждую группу силовых вентилей используется свой буферный конденсатор I 23.

С увеличением длительности коммутации Фазного тока, что необходимо для уменьшения влияния преобразователя на питающую сеть, необходимо также увеличить и емкость буферных конденсаторов. Относительные средние мощности вспомогательного тиристорно го и диодного мостов составляют 10153 от относительной мощности силового моста. Поэтому ухудшение массогабаритных показателей преобразователя определяется в основном массогабаритными показателями буферных конденсаторов.

3 964915

Цель изобретения - улучшение массогабаритных показатвлей преобразователя, Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе переменного тока в постоянный, содержащем силовой мост на полностью управляемых вентилях, диодный мост, тиристорный мост, буферный конденсатор, диоды, каждый из которых включен между одноименными 1© выводами силового„и тиристорного мостов согласно с вентилями тиристорного моста, два полностью управляемых ,вентиля, дополнительно введены два

1 тиристора, каждый иэ которых включен между разноименными выводами тиристорного и диодного мостов в согласном направлении, причем, каждый из полностью управляемых вентилей включен между разноименными выводами силового 26 и тиристорного мостов во встречном направлении, а буферный конденсатор подключен параллельно тиристорному мосту.

На Фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясня" ющие его работу.

Преобразователь переменного тока в постоянный содержит силовой мост, выполненный на полностью управляемых вентилях 1-6, подключенный входными выводами к сети йеременного тока, а выводами постоянного тока - к нагрузке 7; тиристорный мост 8-13, положительный вывод которого через диод 14 подключен к положительному выводу силового моста, а через включенный встречно диоду 14 полностью управляемый вентиль 15 - к отрицательному ю выводу силового моста, отрицательныи вывод - через диод 16 - к отрицательному выводу силояого моста, а через встречно включенный диоду 16 полностью управляемый вентиль 17 - к положительному выводу силового моста;.диодный мост 18-23, подключенный к сети переменного тока, положительный вывод которого через тиристор 24 подключен к отрицательному выводу тиристорного моста, а отрицательный вывод подключен через тиристор 2Q к положительному выводу тиристорного моста; буферный конденсатор 26, включенный между выводами тиристорного моста,, И

На фиг. 2 обозначено: 27 - ток и напряжение конденсатора 26; -28 — тон тиристора 11, вентиля 17; 29 — ток

4 диода 20, тиристора 24, диода 14;

30 - ток Фазы С; 31 - ток Фазы А;

32 - ток тиристора 10, вентиля 15;

33 - ток диода 22, тиристора 25, диода 16; 34 - ток Фазы В; 35 - ток фазы С.

Преобразователь работает следующим образом.Пусть проводят ток вентили 3 и 5, а буферный конденсатор имеет напряжение, полярность которого указана на фиг. 1. Для коммутации тока из Фазы C в фазу A в катодной группе силового моста включаются тиристор 11> вентиль 17 в момент +о . Таким образом, конденсатор 26 включается между коммутируемыми Фазами так, что его напряжение больше, чем напряжение между оммутируемыми фазами, способствует ереводу тока из выключаемой Фазы С в фазу A. При этом ток включаемой фазы протекает по цепи тиристор 11 конденсатор 26 — вентиль 17. Увеличивающийся- ток Фазы А частично разряжает буферный конденсатор 26.

В момент времени заканчивается первый этап коммутации. Выключаются вентили 3 и 17, включается тиристор 24, вентиль 1. Ток выключаемой фазы переходит в цепь диод 20 - тиристор 24конденсатор 26 — диод 14, при этом ток включаемой фазы переходит иэ тиристора 11 в вентиль 1. Конденсатор 26 оказывается включенным в силовую цепь преобразователя таким образом, что его напряжение способствует переводу тока из фазы С в фазу А.

Конденсатор 26 дозаряжается током выключаемой фазы, и в момент при спадании тока выключаемой базы до нуля заканчивается процесс коммутации тока в катодной группе силового моста. На интервале .ЬZ - + ток нагрузки протекает по цепи фаза A — вентиль 1 - нагрузка 7 - вентиль 5 - фаза В. Через 60 эл. градусов в момент времени Ь выключаются вентиль 15, тиристор 10, и начинается процесс коммутации тока из Фазы В в фазу С в анодной группе силового моста. Ток включаемой фазы протекает по цепи вентиль 15 - конденсатор 26 — тиристор 10 - фаза С.. При этом убывает ток выключаемой фазы, а буферный конденсатор частично разряжается. В момент времени А заканчивается второй этап коммутации. Выключаются вентили 5 и

15, включается тиристор 25, Ток выключаемой Фазы протекает по цепи ди5 964915 d од 16 - конденсатор 26 - тирис-, преобразователя и к снижению его сто тор 25 - диод 22. Ток из цепи тиристо- имостных характеристик. ра 10 переходит в вентиль 6. Конден- Формула изобретения сатор 26 дозаряжается током выключа- Преобразователь переменного тока емой фазы В. В момент времени 4< ток y ) постоянный, содержащий силовой мост выключаемой фазы становится равным а полностью управляемых вентилях, нулю, и процесс коммутации тока в тиристорный мост, диодный мост, буанодной группе силового моста закан- ферный конденсатор, диоды, каждый из чивается. При последующих коммутаци- Ноторых включен мекду одноименными ях процессы в преобразователе повторя40 выводами силового и тиристорного мос ются. ° тов согласно с вентилями тиристорног1

Таким образом, введение двух ти- . моста, два полностью управляемых вен-. ристоров, включенных между разноимен-,тиля, отличающийся тем, ными выводами диодного и тиристорно- . что, с целью улучшения массогабаритго мостов, включение буферного кон- : 1% ных показателей, дополнительно введе денсатора между выводами тиристорного ны два тиристора,. каждый из которых моста,- включение полностью управляе- включен между разноименными выводами мых вентилей между разноименными вы- тиристорного и диодного мостов в соводами силового и тиристорного мос- гласном направлении, причем каждый из тов, позволяет использовать буферный 20 полностью управляемых вентилей вклюконденсатор для коммутации тока в чен между разноименными выводами силобеих группах силового моста. Это ве- вого и тиристорного мостов во встреч дет к снижению емкости конденсаторов . ном направлении, а буферный конденса буферного фильтра в два раза по срав" тор подключен параллельно тиристорнонению с известным преобразователем gs му мосту.

;при одинаковой длительности и комму Источники информации, тации тока в фазах преобразователя. принятые во внимание при экспертизе

Уменьшение емкости позволяет умень- 1. Авторское свидетельство СССР шить массу и габариты конденсаторно-.. 607320, кл. Н 02 M 7/12, 1976. го фильтра, что приводит к улучшению jy; 2. Авторское свидетельство СССР массогабаритных показателей. самого: Ю 610284, кл. Н 02 M 7/145, 1976.