CS209018B1

CS209018B1 - Zapojení měniče se zmenšeným zpětným účinkem na napájecí síť

Info

Publication number: CS209018B1
Application number: CS862679A
Authority: CS
Inventors: Lumir Kule; Jaroslav Masek; Jaroslav Sasek
Original assignee: Lumir Kule; Jaroslav Masek; Jaroslav Sasek
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1981-10-30

Description

Vynález se týká zapojení měniče se zmenšeným ' zpětným účinkem na napájecí síť.

V důsledku přítomnosti vyšších harmonických složek v síťovém proudu měničů dochází k deformaci napětí napájecí sítě. V případech větších deformací napětí následně vznikají poruchy v dis- ί tribuci elektrické energie, přetěžování a vadná j funkce některých zařízení, která jsou k síti připojena. Jedinou možností nápravy je snížení obsahu vyšších složek v síťovém proudu měničů, což se provádí buď užitím výkonových resonančních fil¹ trů, nebo sestavením několika dílčích měničů, i obvykle v můstkovém spojení, do vícepulzního měniče. Podstatnou nevýhodou všech dosud zná- .· mých prakticky užívaných spojení vícepulzních j měničů je, že pro napájení dílčích měničů jsou j vyžadovány různé fázově navzájem vhodně natočené napájecí systémy. Tato skutečnost způsobuje, ) že vícepulzní měniče se vyznačují komplikovaným i střídavým napájením a složitým řízením. Toto platí ; I zejména v případech, kdy vícepulzní měnič byl vytvořen paralelním spojením dílčích měničů, což je ve srovnání se sériovým spojením mnohem častější případ.

Uvedené nevýhody odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kladný vývod ί prvního usměrňovacího můstku je spojen s prvním vývodem první tlumivky, jejíž druhý vývod je spojen s prvním vývodem měniče a s prvním vývodem druhé tlumivky, jejíž druhý vývod je spojen s kladným vývodem druhého usměrňovacího můstku. Záporný vývod tohoto usměrňovacího můstku je spojen s prvním vývodem třetí tlumivky, jejíž druhý vývod je spojen s druhým vývodem měniče a s prvním vývodem čtvrté tlumivky, jejíž

J druhý vývod je spojen se záporným vývodem prvního usměrňovacího můstku. Střídavé přívody prvního usměrňovacího můstku a střídavé přívody druhého usměrňovacího můstku jsou navzájem propojeny a spojeny se zdrojem střídavého napětí.

První tlumivka a druhá tlumivka mohou být

I nahraženy jedinou tlumivkou se středním vývoI dem, nebo třetí tlumivka a čtvrtá tlumivka mohou být nahraženy jedinou tlumivkou se středním vývodem, nebo obě popsaná nahražení mohou být provedena současně.

Příklad praktického provední předmětu vynálezu a jeho účinky jsou na obr. 1, 2 a 3. Obrázek 1 představuje zapojení měniče se zmenšeným zpětným účinkem na napájecí síť, tvořené čtyřmi i indukčnostmi, dvěma řízenými usměrňovacími můstky se společným střídavým napájením a dvěma vývody měniče. Na obr. 2 je znázorněn průběh idealizovaného síťového proudu měniče v zapojení podle vynálezu a na obr. 3 je znázorněn průběh idealizovaného síťového proudu měniče, vytvořeného ze dvou zapojení podle vynálezu, která jsou stejného výkonu a mají napájecí systémy vzájemně natočené o 30°.

Na obr. 1 je kladný vývod a prvního usměrňovacího můstku 5 spojen s prvním vývodem první tlumivky 1, jejiž druhý vývod je spojen s prvním vývodem 7 měniče a s prvním vývodem druhé tlumivky 2, jejíž druhý vývod je spojen s kladným vývodem b druhého usměrňovacího můstku 6. Záporný vývod c tohoto usměrňovacího můstku 6 je spojen s prvním vývodem třetí tlumivky 3, jejíž druhý vývod je spojen s druhým vývodem 8 měniče a s prvním vývodem čtvrté tlumivky 4, jejíž druhý : vývod je spojen se záporným vývodem d prvního usměrňovacího můstku 5. Střídavé přívody ť prvního usměrňovacího můstku 5 a střídavé přívody g druhého usměrňovacího můstku 6 jsou navzájem propojeny a spojeny se zdrojem střídavého napětí 9. Jelikož pojem kladný a záporný vývod usměrňovacího můstku není dosud normalizován, je za kladný vývod považován ten, ze kterého usměrněný proud usměrňovacího můstku vytéká a za záporný ten, do kterého tento proud vtéká. i j K výraznému omezení obsahu vyšších harmonie- | kých složek v síťovém proudu měniče dochází ί v důsledku společnéhořízení obou usměrňovačích I můstků. K řízení měniče se užívá dvou úhlů řízení navzájem rozdílných o vhodnou diferenci. Jednotlivé usměrňovači větve měniče jsou řízeny tak, že vzájemně si odpovídají usměrňovači větve obou usměrňovačích můstků mají ve stejné periodě napájecího napětí různé úhly řízení a různé úhly

Claims

í. Zapojení měniče se zmenšeným zpětným účinkem na napájecí síť, tvořené čtyřmi indukčnostmi, dvěma řízenými usměrňovačům můstky se společným napájením a dvěma vývody měniče, vyznačené tím, že kladný vývod (a) prvního usměrňovacího můstku (5) je spojen s prvním vývodem i první tlumivky (1), jejíž druhý vývod je spojen j s prvním vývodem (7) měniče a s prvním vývodem druhé tlumivky (2), jejíž druhý vývod je spojen s kladným vývodem (b) druhého usměrňovacího můstku (6), jehož záporný vývod (c) je spojen s prvním vývodem třetí tlumivky (3), jejíž druhý i vývod je spojen s druhým vývodem (8) měniče ! a s prvním vývodeničtyrté tlumivky (4) jejíž druhý

3 v ¹ řízení mají rovněž každé dvě usměrňovači větve, mezi nimiž dochází ke komutaci proudu.

Na obr. 2 je znázorněn průběh idealizovaného síťového proudu měniče pro obecnou dvojici úhlů řízení s diferencí 30°. Tento průběh byl ověřen při oscilografickém záznamu sítového proudu měniče a z tvaru vzniklé křivky charakterizovaného jednotlivými úseky je vidět velká podobnost se základním sinusovým průběhem síťového proudu.

Na obr. 3 je znázorněn průběh idealizovaného síťového proudu měniče, vytvořeného ze dvou zapojení stejného výkonu s napájecími systémy vzájemně natočenými o 30°, která pracují s obecnou dvojití úhlů řízení s diferencí 15°. Z obrázku je ' patrné, že v tomto zapojení jsou účinky mnohem větší, neboť vzniklá křivka se k základnímu sinusovému průběhu síťového proudu přibližuje mnohem více.

K prohloubení účinku zapojení podle vynálezu je možno tato obvyklým způsobem sdružovat a sestavovat z nich vícepulzní měniče na kvalitativně vyšší úrovni. Sdružování lze provádět jejich zapojením bud sériovým nebo paralelním.

Podstatnou výhodou zapojení měniče se zmenšeným zpětným účinkem na napájecí síť je radikálj ní snížení obsahu vyšších harmonických složek i v síťovém proudu měniče.

Zapojení je určeno zejména pro měniče středních a velkých výkonů v případech, kdy jednodu| ché můstkové spojení nevyhoví pro velký obsah ! vyšších harmonických složek v síťovém proudu měniče.

VYNÁLEZU vývod je spojen se záporným vývodem (d) prvního psměrňovacího můstku (5), přičemž střídavé přívody (f) prvního usměrňovacího můstku (5) a střídavé přívody (g) druhého usměrňovacího můstku ! (6) jsou navzájem propojeny a spojeny se zdrojem střídavého napětí (9).
2. Zapojení měniče podle bodu 1 vyznačené i tím, že první tlumivka (1) a druhá tlumivka (2) jsou í nahraženy jedinou tlumivkou se středním výIvodem.

i
3. Zapojení měniče podle bodu 1 vyznačené | ! tím, že třetí tlumivka (3) a čtvrtá tlumivka (4) jsou nahraženy jedinou tlumivkou se středním vývodem.