Регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный с ограничением сверхтоков

Регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный с ограничением сверхтоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республмк

<л974525 (61) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Заявлено 30.03. 81 (21) 3266319/24-07 с присоединением заявим ¹ (23) Приоритет Опубликовано151182 ° Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15-11 ° 82 (51)M.Кп з

Н 02 М 7/12

Н 02 Н 7/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)53) УДК 621. 314 ° . 6 (088. 8) ° Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт! им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМНЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА В ПОСТОЯННЫИ С ОГРАНИЧЕНИЕМ

СВЕРХТОКОВ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования переменного тока в постоянный с ограничением ударного и установившегося токов короткого замыкания и с регулированием выпрямленного напряжения на выходе.

Известны преобразователи, в которых регулирование выпрямленного напряжения осуществляется дрос селями насыщения, включенными в фаэные цепи (13.

Цепи постоянного тока дросселя насыщения питаются от источника постоянного напряжения с практически нулевым внутренним сопротивлением, чем достигается быстродействие регулирования. Но такие преобразователи обладают неудовлетворительными рабочими характеристиками. Небольшое увеличение рабочего тока приводит к резкому уменьшении выпрямленного напряжения. Их применение для регулирования напряжения в мощных выпрямителях нецелесообразно.

Наиболее близок к изобретении выпрямитель, содержащий силовой блок вентилей, соединенных по мостовой схеме, в котором защита от сверхтоков выполнена в виде одного много обмоточного дросселя, обмотки которого включены в каждой фазе силовогсз блока по две последоватсльно и согласно между вентилями анодной и катодной групп, а фазы источника питания присоединены к общим точкам этих обмоток (23.

Однако в известном устройстве ограничение сверхтоков недостаточное и регулирование происходит относительно медленно.

Цель изобретения — повышение эффективности ограничения сверхтоков и повышение быстродействия регулирования.

Укаэанная цель достигается тем, что в регулируемом преобразователе переменного тока в постоянный с ограничением сверхтоков, содержащем трехфазный мостовой выпрямитель и рабочие обмотки дросселя насыщения, включенные по две последовательновстречно между анодом и катодом вентилей каждой фазы выпрямителя, а общие точки соединения рабочих обмоток дросселя насыщения образуют входные выводы, параллельно соединенным рабочим обмоткам дросселя насыщения в каждой фазе включены последователь30 но соединенные однофазный выпрямитель974525 ный мост и управляемый вентиль, причем и диагональ постоянного тока однофаэного выпрямительного моста включена активно-емкостная цепбчка, диагональ переменного-тока указанного моста подключена к трансформатору тока соответствующей фазы, а управляющий электрод управляемого вентиля через систему фазоного управления подключен к датчику сверхтока соответствующей .фазы. !О

Кроме того, рабочие обмотки дросселя насыщения, подключенные к анодам вентилей нйпрямителя, размещены на одном стержне многостержневого трехфазного магнитопровода, рабочие 35 обмотки дросселя насыщения, подключенные к катодам вентилей выпрямителя, размещейк на другом стержне указанного магнитопронода, а крайние стержни многостержневого трехфазно- 2О го магнитопронода выполнены с немагнитными эазораии.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема регулируемого преобразователя, на фиг. 2 — многостержневой трехфазный магнитопровод с расположением рабочих обмоток дросселя насыщения.

Регулируемый преобразователь (фиг. 1) содержит трехфазный глостовой выпрямитель с анодной 1 группой вентилей и катодной 2 группой вентилей. Рабочие обмотки 3 дросселя на- сыщения подключены к анодной 1 группе вентилей пофазно, а рабочие обмотки 4 дросселя насыщения подключены к катодной 2 группе вентилей. Между собой обмотки 3 и 4 соединены последовательно-встречно и точки их соединения образуют входные выводы

5, б, 7. Параллельно соединенным

40 обмоткам 3 и 4 включена цепочка из последовательно соединенных однофаэного вкпрямительного моста 8 и управляемого вентиля 9. В диагональ постоянного тока моста 8 включена 45 активно-емкостная цепочка 10. Диагональ переменного тока моста 8 подклвчена к одним вторичным обмоткам трансформаторов тока 11 через шунтирувщий резистор 12. Управляющий Я) электрод управляемого вентиля 9 через систему фазового управления 13 подключен к датчику 14 сверхтока, соединенному с другими вторичными обмотками трансформаторов тока 11. 55

Выходные вкнодк 15 и 16 образованы выводами анодной 1 и катодной 2 групп вентилей.

В нормальном режиме работы через рабочие обмотки 3 и 4 дросселя насыщения протекает пульсирующий ток. трехфазная система переменного тока создает эффект подмагничивания стержней трехфазного магнитопровода, на которкх расположенк рабочие обмотки 65

3 и 4, выпрямленным токои нагрузки.

Индуктивное сопротивление дросселя насыщения при этом минимально. При подаче импульсон управления на управляемые вентили 9 от системы фазового управления 13 по обиоткам 3 и 4 протекает также переменная составляющая тока, создающая переменный магнитный йоток, замыкающийся через стержни трехфазного магнитопровода, Напряжение на рабочих обмотках 3 и 4 нозрастает,а на выходных выводах 15 и 16 снижается. Для надежного открытия управляемого вентиля 9 применяется однофаэний выпрямительный мост 8 с активно-емкостной цепочкой 10, являющийся по существу узлом искусственной коммутации для вентиля 9.

При коротком замыкании в цепи мостового выпрямителя, срабатывают датчики 14 сверхтока, выходные импульсы ,которых, воздействуя на систему фа зового управления 13, нкзквавт полное открытие вентилей 9. Дроссель насыщения работает как обычный ненасыщенный дроссель с немагнитными зазорами, которые обеспечивают синусоидальность тока короткого замыкания.

Предлагаемый регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный позволяет эффективно ограничивать бверхтоки g осуществлять быстродействующее регулирование за счет использования обмоток дросселя насыщения одновременно в качестве рабочих и обиоток управления.

Формула изобретения

1. Регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный с ограничением сверхтоков, содержащий трехфазный мостоной выпряиитель и рабочие обмОтки дросселя насыщения, включенные по две последонательновстречно между анодом и катодом вентилей каждой Фазы выпрямителя, а общие точки соединения рабочих обмоток дросселя насыщения образуют нходные выводы, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повыщения эффективности ограничения сверхтоков и повыщения быстродействия регулирования, параллельно соединенным рабочим обмоткам дросселя насыщения в каждой фазе включены последовательно соединенные однофазний ныпрямительный мост и управляемый вентиль, причеи в. диагональ постоянного тока однофазного выпря мительного моста включена активноемкостная цепочка, диагональ переменного тока укаэанного моста подключена к трансформатору тока соответствующей Фаэк, а управляющий электрод управляемого вентиля через систему фазового управления подключен к датчику сверхтока соответствующей фазы.

974525

Фиг.2

ВНИКНИ Заказ 8731/75 Тираж 721 Жфртисное э у

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.йроеиВиая,4

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что рабочие обмотки дросселя насыщения, подключенные к анодам вентилей выпрямителя, размещены на одном стержне многостержневого трехфазного иагнитопровода, рабочие обмотки дросселя насыщения, подключенные к катодам ,вентилей выпрямителя, размещены на другом стержне указанного магнитопровода, а крайние стержни .многостерж- 10 невого трехфазного магнитопровода выполнены с немагнитными зазорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Толстов О. Г. и др. Силовые полупроводниковые выпрямители, управляемые дросселями насыщения. М., "Наука", 1968, с. 129.

2. йвторское свидетельство СССР

9 279784, кл. Н 02 М 7/12, 1968 °