CS211866B1 - Zapojení zdroje stejnosměrného napětí obou polarit, napájeného z vícefázové sítě, s možností rekuperace energie - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je zapojení zdroje stejno směrného napětí obou polarit, napájeného z vícefázové sítě, které .zajišťuje rekuperaci energie. Toto zapojení využívá síťového napájecího transformátoru tak, že jednotlivá primární vinutí tohoto transformátoru- jsou připojena k přívodům vícefázové sítě. Jeho sekundární vinutí jsou spojena jedněmi svými konci společně s výstupem stejnosměrného napětí a svými druhými konci s prvními anodami triaků, jejichž druhé anody jsou uzemněny. Spouštěcí elektrody triaků jsou pak spojeny s výstupy synchronizačního řídicího obvodu, připojeného svými synchronizačními vstupy k přívodům vícefázové sítě. Toto zapojení umožňuje tedy vícepulzní zapojení transformátoru, dovoluje rovněž vyšší zatížitelnost zapojení a zlepšuje také vyhlazení výstupního stejnosměrného napětí. Vynález může být uplatněn zejména při napájení stejnosměrných motorů s reverzací chodu, s brzděním a rekuperaci energie, pracující ve všech 4 kvadrantech.

Description

(54) Zapojení zdroje stejnosměrného napětí obou polarit, napájeného z vícefázové sítě, s možností rekuperace energie

Předmětem vynálezu je zapojení zdroje stejno směrného napětí obou polarit, napájeného z vícefázové sítě, které .zajišťuje rekuperaci energie.

Toto zapojení využívá síťového napájecího transformátoru tak, že jednotlivá primární vinutí tohoto transformátoru- jsou připojena k přívodům vícefázové sítě. Jeho sekundární vinutí jsou spojena jedněmi svými konci společně s výstupem stejnosměrného napětí a svými druhými konci s prvními anodami triaků, jejichž druhé anody jsou uzemněny. Spouštěcí elektrody triaků jsou pak spojeny s výstupy synchronizačního řídicího obvodu, připojeného svými synchronizačními vstupy k přívodům vícefázové sítě. Toto zapojení umožňuje tedy vícepulzní zapojení transformátoru, dovoluje rovněž vyšší zatížitelnost zapojení a zlepšuje také vyhlazení výstupního stejnosměrného napětí. Vynález může být uplatněn zejména při napájení stejnosměrných motorů s reverzací chodu, s brzděním a rekuperaci energie, pracující ve všech 4 kvadrantech.

Předmětem vynálezu je zapojení zdroje stejnosměrného napětí obou polarit, napájeného z vlcefázové sítě, s možností rekuperace energie. Vynález může být uplatněn zejména při napájení stejnosměrných motorů s reverzaci chodu, s brzděním a rekuperací energie, pracujících ve všech čtyřech kvadrantech.

Jsou známá zapojení řízeného zdroje stejnosměrného napětí obou polarit s možností reku perace energie, Velikost zdroje stejnosměrného elektrického napětí musí být řiditelná a současně i převodltelná z jedné polarity do druhé. Šestipulzní nebo třípulz.ní ty ristorové třífázové usměrňovače s antiparalelním řazením dvou tyristorových můstků, z nichž jeden je vždy ve funkci usměrňovače a druhý ve funkci invertoru, mají pro napájení motorů velmi výhodné dynamické vlastnosti.

Tato zapojení jsou však poměrně složitá, vyžadují značně vysoký počet snímacích prvků-tyristorů a navíc, každý tyristor nebo v jednodušším, ale riskantnějším případě, dvojice tyristorň, musí mít samostatné spouštěcí obvody s Izolačním transformátorem nebo optovazebním členem.

Tyto negativní prvky byly částečně omezeny shora zmíněným vynálezem, který je však použitelný pouze jako jednopulzní, popř. jako dvoupulzní usměrňovač či invertor.

Nevýhody shora uvedených, dosud užívaných zapojení jsou naproti tomu zcela odstraněny u zapojení zdroje stejnosměrného napětí obou polarit, napájeného z vícefázové sítě podle vynálezu, které zajišťuje rekuperaci energie, a které využívá síťového napětí napájecího transformátoru. Toto zapojení je charakterizováno tím; že jednotlivá primární vinutí síťového napájecího transformátoru jsou připojena k přívodům vícefázové sítě, zatímco jeho sekundární vinutí jsou jedněmi konci společně spojena s výstupem stejnosměrného napětí a druhými konci s prvními anodami triaků, jejichž druhé anody jsou uzemněny. Spouštěcí elektrody triaků jsou pak spojeny s výstupy synchronizačního řídícího obvodu, připojeného svými synchronizačními vstupy k přívodům vícefázové sítě.

Hlavní výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje vícepulzní zapojení transformátoru. Dále dovoluje rovněž vyšší zatížitelnost zapojení a zlepšuje také vyhlazení výstupního stejnosměrného napětí.

Příkladná provedení zapojení zdroje stejnosměrného napětí obou polarit, napájeného z vícefázové sítě podle vynálezu, umožňující rekuperaci energie, jsou schematicky znázorněna na přiloženém výkrese, kde obr 1 představuje zdroj stejnosměrného napětí napájený z třífázové sítě v třípulzním provedení, obr. 2 zdroj stejnosměrného napětí napájený z třífázové sítě v šestipulzním provedení.

Na obr. 1 jsou primární vinutí 5 síťového napájecího transformátoru 4 připojena ke všem přívodům 1 vícefázové sítě. K těmto přívodům 1 jsou také připojeny synchronizační vstupy synchronizačního řídícího obvodu 2. Ke každému ze tří sekundárních vinutí 6 síťového napájecího transformátou 4 jsou připojeny druhé anody triaků 7, jejichž první anody jsou uzemněny. Spouštěcí elektrody triaků 7 jsou připojeny k vý stupům synchronního řídícího obvodu, jehož synchronizační vstupy jsou spojeny s přívody 1 vícefázové sítě. Druhé konce sekundárních vinuti 6 jsou vzájemně propojeny a spojeny s výstupem 8 stejnosměrného napětí.

Zapojení podle obr. 2 je odlišné jen v tom, že síťový napájecí transformátor 4 je opatřen šesti sekundárními vinutími 6. Tato sekundární vinutí 6 jsou v obou případech zapojena do hvězdy, avšak zapojení podle obr. 1 je v každé fázi pouze jednocestné, zatímco zapojení podle obr. 2 je v každé fázi dvoucestné, což znamená, že do hvězdy jsou zapojeny středy sekundárních vinutí 6.

Funkce zapojení je následující:

Synchronizační řídící obvod 2 dá podle polarity a velikosti řídícího napětí na svém řídícím, vstupu 3 spouštěcí impuls vždy pouze tomu triaku 7, který je zapojen na konci toho sekundárního vinutí 6, ve kterém je právě půlperioda střídavého transformovaného napětí, které má polaritu shodnou s napětím, požadovaným na výstupu 8 stejnosměrného napětí. Posunutím úhlu spouštění v příslušné půlperiodě a transformovaného střídavého napětí se pák nastaví velikost výstupního stejnosměrného napětí.

Zapojení podle obr. 1 tedy pracuje jako třílmpulzní tyrlstorový usměrňovač s paralelně připojeným tyristorovým invertorem, zapojení podle obr. 2 pak jako tyiris-toroivý usměrňovač šestipulzní, rovněž s paralelně připojeným Invertorem. Šestipulzní zapojení může být také tvořeno kombinací dvou paralelně pracujících zapojení třípulzních, napájených se 180° posunem.

Obě zapojení mohou tedy plnit funkci čtyřkvadrantového řízeného zdroje napětí.

Zapojení může být modifikováno ještě jako vícepulzní, a to použitím síťového napájecího transformátoru s větším počtem vinutí a připojením příslušného počtu triaků s odpovídajícím synchronizačním řídícím obvodem. Zapojení lze rovněž napájet i z více než třífázové sítě.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zapojení zdroje stejnosměrného napětí obou polarit, napájeného z vícefázové sítě, s možností rekuperace energie, které je založeno na využití síťového napájecího transformátoru, vyznačené tím, že jednotlivá primární vinutí (5) síťového napájecího ' transformátoru (4) jsou připojena k přívodům (1) vícefázové sítě, zatímco sekundární vinutí (6) síťového napájecího transformáVYNÁLEZU toru (4j jsou-jedněmi svými konci společně spojena s výstupem (8) stejnosměrného napětí a svými druhými konci s prvními anodami triakfl (7), jejichž druhé anody jsou uzemněny a jejichž spouštěcí elektrody jsou spojeny s výstupy synchronizačního řídícího obvodu (2), připojeného svými synchronizačními vstupy k přívodům (1) vícefázové sítě.