Реверсивный однополупериодный вентильный преобразователь и способ управления этим преобразователем

Реверсивный однополупериодный вентильный преобразователь и способ управления этим преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Реверсивный однополупериодный вентильный преобразователь, содержащий встречно-параллельно включенные управляемые выпрямительные вентили, соединенные последовательно с активи f ПГ т I . j но-индуктивной нагрузкой, отличающий Соя тем, что, с целью пов1лвения коэффициента мощности и уменьшения пульсаций выпрямленного тока, он снабжен включенньми встречно-параллельно управляемыми, шунтирующими нагрузку вентилями. 2. Способ управления однополупериодным реверсивным вентильным преобразователем , состоящий в том, что поочередно подают управляющие импульсы на выпрямительные вентили одной группы и запрещают подачу импульсов на другую группу при работе в выпрямительном и инверторном режиме, о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при работе в выпрямительном режиме, подают постоянкд управлякяцие импульсы на шунтирующий вентиль, .включенный встречно по отношению к выпрямительному вентилю, а при переводе на работу в инверторнЫй режШ4, СО подают импульсы управления на вьтряс ю ел мительный вентиль в конце положительной полуволны питающего напряжения, а на шунтирующий вентиль - в конце другой полуволны. f Риг.

СОЮЗ COBETCHHX

РВИ ИР

SU„„982507 цр Н 02 М 7/155 Н 02 P 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ H3OSPETKHHA И ОТНРЫТИЙ (21) 2706692/24-07; (25) 2919390/24-07 (22) 04.01.79 (46) 30.06.84. Бюл. У 24 (72) В.В.Болотов, И.А.Гачик, В.П.Перепелицынь В.А.Подлягин и И.А.Янушик (53) 621.316.727(088.8) (56) 1. Иванчук Б.Н., Липман P.À,, Рувинов Б.Я. Тиристорные усилители постоянного тока. М.-Л., ""Энергия", 1964, С. 6, рис, 1, с. 21 рис. 9.

2. Иванчук Б.Н., Лилиан Р.А., Рувинов Б.Я. Тиристорные усилители в схемах электропривода.. М.-Л., "Энергия", 1966, с. 35, рис. 12 а.

3. Барский В.А. Раздельное управление реверсивным тиристорным преобразователем. М., "Энергия", 1973, с. 5. (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ОДНОПОЛУПЕРИОДНЫЙ

ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ И СПОСОБ

УПРАВЛЕНИЯ ЭТИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ. (57) 1. Реверсивный однополупериодный вентильный преобразователь, содержащий встречно-параллельно включенные управляемые выпрямительные вентили, соединенные последовательно с активно-индуктивной нагрузкой, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности и уменьшения пульсаций выпрямленного тока, он снабжен включенными встречно-параллельно управляемыми, шунтирующими нагрузку вентилями.

2. Способ управления однополупериодным реверсивным вентильным преобразователем, состоящий в том, что поочередно подают управляющие импульсы на выпрямительные вентили одной группы и запрещают подачу импульсов на другую группу при работе в выпрямительном и инверторном режиме, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при работе в выпрямительном режиме, подают постояннб управляющие импульсы на шунтирующий вентиль, .включенный встречно по отношению к 6 выпрямительному вентилю, а при переводе на работу в инверторнйй режыч, подают импульсы управления на выпря- р) мительный вентиль в конце положительной полуволны питающего напряжения, а на шунтирующий вентиль - в конце © другой полуволны.

CO

° 3

982507

Изобоетение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования тока в активно-индуктивных нагрузках. !

Известен нереверсивный вентильный, 5 преобразователь, работающий на активно-индуктивную нагрузку, содержащий выпрямительные вентили и обратный диод, шунтирующий нагрузку. Способ управления этим преобразователем сос-10 тоит в том, что подают импульсы управления на выпрямительные вентили (1 1.

Однако в реверсивных схемах возможность использования обратного диода исключается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является реверсивный вентильный преобразователь, содержащий встречнопараллельно включенные управляемые вентили, соединенные последовательно с активно-индуктивной нагрузкой (2 3.

Известен также способ управления таким реверсивным вентильным преобразователем при работе на активноиндуктивную нагрузку, состоящий в том, что поочередно подают управляющие импульсы на выпрямительные вентили одной группы и запрещают подачу импульсов на другую группу при рабо- 30 те в вЫпрямительном и инверторном режиме (31.

Однако данный реверсивный преобразователь не содержит шунтирующих нагрузку вентилей, что не обеспечивает 35 повышения коэффициента мощности и снижение пульсаций тока нагрузки.

А способ управления однополупериодным реверсивным преобразователем с шунтирующими вентилями не обеспечи-40 вает инверторного режима работы, что снижает функциональные возможности.

Целью изобретения является повышение коэффициента мощности и снижение пульсаций выпрямленного тока. 45

Поставленная цель достигается тем, что однополупериодный вентильный преобразователь, содержащий встречнопараллельно включенные управляемые выпрямительные вентили, соединенные Ю последовательно с активно-индуктивной нагрузкой, снабжен включенными встречно-параллельно управляемыми, шунтирующими нагрузку вентилями, причем с целью расширения функцио- у нальных возможностей при работе в выпрямительном режиме подают постоянно управляющие импульсы на шунтирующий вентиль, включенный встречно по отношению к выпрямительному, а при переводе на работу в инверторный режим (по команде на реверс тока нагрузки) подают импульсы управления на выпрямительный вентиль в конце положительной полуволны питающего напряжения, а на шунтирующий вентиль — в конце другой полуволны.

На фиг. 1 представлена схема реверсивного вентильного преобразователя; на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие способ.

Преобразователь содержит выпрямительный вентиль 1 и вентиль 2, шунтируюший нагрузку 3 одной выпрямительной грчппы и соответственно вентили 4 и 5 другой группы.

На фиг. 2 обозначены: напряжение питания 6; управляющие импульсы 7, 8, которые подают на выпрямительные вентили 1 (4); управляющее напряжение 9 и управляющие импульсы 10, которые подают на вентили 2 (5), шунтирующие нагрузку; ток нагрузки 11.

В предложенной схеме реверсивного вентильного преобразователя управляемые вентили 1 и 2 одной группы не могут быть включены одновременно, если не считать промежутка времени коммутации и аварийных режимов. Поэтому вентили 1 и 2 (4 и 5) могут быть включены (работать) только поочередно, При этом, если работал вентиль 1, то включение вентиля 2 приводит к выключению вентиля 1 и наоборот.

Способ управления реверсивным вентильным преобразователем осуществляется следующим образом.

В момент времени t на вентиль 1 подают управляющий импульс 7, и ток нагрузки 11 протекает через нагрузку 3 под действием напряжения б. Одновременно на вентиль 2 подают постоянно управляющее напряжение 9 и, когда положительная полуволна напряжения б уменьшится до нуля, вентиль 2 включится в момент времени t2, а вентиль 1 выключится. Ток нагрузки 11 замкнется через вентиль 2 и будет медленно спадать до момента времени t, когда импульсом 7 включится вентиль 1, а вентиль 2 выключится и т.д. По команде на реверс управляющие импульсы 7 с вентиля 1 и напряжение 9 с вентиля 2 снимают, но подают на вентиль "I управляющие импульсы 8, а на вентиль 2 импульсы 10 в конце положитель—

982507

ВНИИПИ Заказ 4033/4 Тираж бб7 Яодписное

Филиал ППП "Патент", г.Узгород, ул.Проектная, 4 ных напряжений на анодах вентилей 1, 2. В момент времени t4. включают вентиль 1 при отрицательной полуволне напряжения 6 — происходит рекуперация энергии нагрузки в сеть до момента времени t, когда открыванием вентиля 2 выключают (переключают) вентиль 1. Поэтому с момента

I времени t рекуперация энергии прекращается, а ток нагрузки 11 спадает

10 через вентиль 2. Затем в момент времени включают вентиль 1, которым выключают (переключают) вентель 2, снова в течение времени

t -t происходит рекуперация энергии

15 и т.д. до конца, пока ток нагрузки не уменьшится до нуля в момент времени t>. Происходит полная отдача энергии, запасенной в активно-индуктивной нагрузке в сеть при относительно быстром спадении тока нагрузки.

После паузы, в момент времени t

1О включают аналогичным образом управляемые вентили 4, 5 другой группы, другого направления протекания тока в нагрузке.

Таким образом, с помощью управляемых вентилей, шунтирующих нагрузку, возможно не только уменьшать пульсации выпрямленного тока в реверсивном преобразователе, но и осуществлять инверторный режим с полной отдачей в сеть энергии, запасенной в активно-индуктивной нагрузке.

При необходимости можно подключить

I I вентили t и 4 дополнительной фазы, и тогда эффект уменьшения пульсаций выпрямленного тока увеличивается.

Использование изобретения позволяет повысить коэффициент мощности за счет замыкания реактивного тока нагрузки через шунтирующие вентили, снизить пульсации-тока нагрузки за счет исключения рекуперации реактивного тока и расширить функциональные возможности преобразователя.