CS261758B1 - Connexion for a current inverter with selfcommutation - Google Patents
Connexion for a current inverter with selfcommutation Download PDFInfo
- Publication number
- CS261758B1 CS261758B1 CS863709A CS370986A CS261758B1 CS 261758 B1 CS261758 B1 CS 261758B1 CS 863709 A CS863709 A CS 863709A CS 370986 A CS370986 A CS 370986A CS 261758 B1 CS261758 B1 CS 261758B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cathode
- inverter
- anode
- diode
- thyristor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Řeší se nové zapojeni silových obvodů střídače proudu s vlastní komutací, určeného pro napájení třífázových asynchronních motorů. Zapojení střídače proudu obsahuje napájecí zdroj proudu, tvořený třívinutovým transformátorem (4°) a řízeným usměrňovačem (1°), prvním a druhým tyristorovým můstkem (2°), (3®) střídače a komutačními obvody. Paralelně k střídavým vývodům prvního a druhého tyristorového můstku střídače C°, 3°) je zapojen diodový usměrňovač (6°) k jehož stejnosměrným vývodům je zapojen jednak přeé první a druhou oddělovací diodu (55, 56) první dobíječi kondensátor 59 a jednak přes třetí oddělovací diodu (62) akumulační kondensátor (61). Paralelně k prvnímu dobíjecímu kondenzátoru 69) je zapojen dobíječi zdroj (7°) stejnosměrného napětí a paralelně k akumulačnímu kondenzátoru 61) je při první a druhou vyhlazovací tlumivku (64), (69 zapojen zpětný invertor 6°) střídače. Vlastni komutační kondenzátor 65) zapojený v sérii s omezovači indukčností 66), má první pól spojený se společným uzlem katody a anody první a druhé překmitové diody (75, 79, jejichž opačné elektrody jsou přes první a druhou překmitovou indukčnost (77, 78) a přes čtvrtou a pátou oddělovací diodu (71, 72) spojeny s výstupními stejnosměrnými svorkami diodového usměrňovače (63) Druhý pol omezovači indukčností 66) komutačního kondenzátoru (89 je spojen s anodou a katodou komutačních tyristorů 63, 84), jejichž opačné elektrody jsou spojený s čtvrtou a pátou oddělovací diodou (71, 72).New power circuit connections are being addressed self-commutating current inverters designed for powering three-phase asynchronous motors. The power inverter is connected to the power supply a current source consisting of a three-coil transformer (4 °) and controlled rectifier (1 °) first and second thyristor bridge (2 °) (3®) inverters and commutation circuits. In parallel to alternating terminals of the first and second thyristor bridge inverter C °, 3 °) is a diode rectifier (6 °) to which it is connected is connected DC terminals are connected on the one hand the first and second separating diodes (55, 56) a first charger condenser 59 and second via a third storage diode (62) a condenser (61). Parallel to the first rechargeable capacitor 69) is connected to the charger DC power supply (7 °) and parallel to the storage capacitor 61) is at first and a second smoothing choke (64) reverse inverter 6 °) of the inverter. Own commutating capacitor 65) connected in series with the limiters inductance 66), the first pole is coupled common node of cathode and anode first and second overshoot diodes (75, 79, the opposite of which) the electrodes are through the first and second overshoot inductance (77, 78) and through fourth and fifth a separating diode (71, 72) connected to the output diodes DC terminals of the diode rectifier (63) The second half of the inductance limiter 66) a capacitor (89 is connected to the anode and cathode of commutation thyristors 63, 84), whose opposite electrodes are connected with a fourth and a fifth separating diode (71, 72).
Description
Vynález se týká zapojení střídače proudu s vlastní komutaci, který je určen zejména pro napájení třífázových asynchronních motorů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a self-commutating inverter which is particularly intended for supplying three-phase asynchronous motors.
Střídače proudu s vlastní komutací se často používají pro pohony střídavých motorů. Mají proti střidačům napětí některé zřetelné výhody - zejména možnost změny toku výkonu měničem bez komplikace v zapojení silových obvodů. Střídače proudu s vlastní komutací se užívají bud s dvoustupňovou nebo třístupňovou komutací. Třístupňová komutace nabízí za cenu větší složitosti zapojení maximální nezávislosti dějů v měniči a motoru, což má velký technický i výrobně ekonomický význam.Self-commuting inverters are often used for AC motors. They have some distinct advantages over voltage inverters - in particular the ability to change the power flow through the inverter without complicating the wiring of power circuits. Self-commutated inverters are used with either two-stage or three-stage commutation. Three-stage commutation offers, at the cost of greater complexity, the maximum independence of inverter and motor events, which is of great technical and manufacturing importance.
Dosud známá zapojeni střídačů proudu se stávajícími komutačními obvody však mají nespolehlivou komutaci při dynamicky náročných pohonech, zejména při těžkých rozbězích motorů.However, hitherto known inverter circuits with existing commutation circuits have unreliable commutation in dynamically demanding drives, especially in heavy motor starts.
Zároveň jsou v těchto zapojeních kladeny vysoké nároky na napětové dimenzování hladních tyristorů, popř. je snížena jejich bezpečnostní napětová reserva. Některé poruchové stavy elektroniky stávajících měničů vedou pak k napětovému ohrožení tyristorů /nakmitávání/ a dále vedou ke kontaktnímu vybavení ochran /pojistek, jističů/.At the same time, high demands are placed on the voltage dimensioning of the hungry thyristors. their safety voltage reserve is reduced. Some failure conditions of the electronics of the existing inverters lead to a voltage hazard to the thyristors (oscillation) and further lead to the contact equipment of the protections (fuses, circuit breakers).
Uvedené nevýhody řeší zapojení střídače proudu s vlastní komutací podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že stejnosměrné svorky řízeného usměrňovače jsou spojeny se stejnosměrnými svorkami prvního a druhého tyristorového můstku střídače přes první a druhou vyhlazovací indukčnost. Oba můstky jsou paralelně spojeny přes první až šestý střídačový dělicí reaktor, s paralelně zapojeným prvním až šestým dělicím odporem. Dále svorky střídavé strany prvního a druhého tyristorového můstku střídače jsou spojeny se svorkami střídavé strany diodového usměrňovače, jehož stejnosměrná svorka anodové skupiny je spojena s katodou první oddělovací diody. K ní je paralelně zapojen první odpor a její katoda je spojena s prvním pólem prvního dobíjecího kondenzátorů, paralelně spojeného s prvním vybíjecím odporem a dobíječím zdrojem stejnosměrného napětí. Druhý pól prvního dobíjecího kondenzátorů je spojen s katodou druhé oddělovací diody, paralelně spojené s druhým odporem. Její anoda je spojena jednak se stejnosměrnou svorkou katodové skupiny diodového usměrňovače a jednak s prvním pólem akumulačního kondenzátorů, který je zároveň přes první vyhlazovací tlumivku spojen se stejnosměrnou svorkou anodové skupiny zpětného invertoru střídače. Druhý pól akumulačního kondenzátorů je jednak spojen přes třetí oddělovací diodu se stejnosměrnou svorkou anodové skupiny diodového usměrňovače a jednak přes druhou vyhlazovací tlumivku se stejnosměrnou svorkou katodové skupiny zpětného invertoru střídače, jehož svorky střídavé strany jsou spojeny s transformátorem zpětného invertoru. Stejnosměrná svorka anodové skupiny diodového usměrňovače je spojena s katodou čtvrté oddělovací diody, jejíž anoda je spojena přes první překmitovou indukčnost s anodou první překmitové diody·, jejíž katoda je spojena s prvním pólem komutačního kondenzátorů. Druhý pól komutačního kondenzátorů je přes omezovači indukčnost spojen s anodou třetího komutačního tyristorů, jehož katoda je spojena s anodou čtvrté oddělovací diody. Do série s první překmitovou diodou je zapojena druhá překmitová dioda, jejíž katoda je přes druhou překmitovou indukčnost spojena s katodou páté oddělovací diody, jejíž anoda je spojena se stejnosměrnou svorkou katodové skupiny diodového usměrňovače. Katoda páté oddělovací diody je spojena s anodou čtvrtého komutačního tyristorů, jehož katoda je spojena s anodou třetího komutačního tyristorů. Paralelně k stejnbsměrným svorkám prvního a druhého tyristorového můstku střídače jsou jednak zapojeny svými katodami první dvě omezovači diody, jejichž anody jsou spojeny s katodou prvního dobíjecího tyristorů, jehož anoda je spojena s anodou první překmitové diody a jednak svými anodami dvě druhé omezovači diody. Jejich katody jsou spojeny s prvním pólem paralelní kombinace druhého dobíjecího kondenzátorů a druhého vybíjecího odporu. Druhý pól je spojen s anodou druhého dobíjecího tyristorů, jehož katoda je spojena se společným uzlem katody a anody prvního komutačního tyristorů a druhého komutačního tyristorů, jejichž anoda a katoda jsou spojeny se stejnosměrnými svorkami prvního a druhého tyristorového můstku střídače. Paralelně k nim je zapojen ochranný tyristor, zapojený katodou na stejnosměrnou svorku napětí tyristorovýoh můstků.These disadvantages are solved by the self-commutating current inverter circuit according to the invention, characterized in that the DC terminals of the controlled rectifier are connected to the DC terminals of the first and second inverter thyristor bridges via the first and second smoothing inductors. Both bridges are connected in parallel via the first to sixth inverter partition reactor, with the first to sixth partition resistor connected in parallel. Further, the AC side terminals of the first and second thyristor bridges of the inverter are connected to the AC side terminals of the diode rectifier, whose DC anode group terminal is coupled to the cathode of the first separation diode. The first resistor is connected in parallel and its cathode is connected to the first pole of the first charge capacitor, connected in parallel to the first discharge resistor and the DC voltage supply. The second pole of the first charge capacitor is coupled to the cathode of the second separation diode, parallel to the second resistor. Its anode is connected both to the DC terminal of the cathode group of the diode rectifier and to the first pole of the storage capacitors, which is also connected to the DC terminal of the anode group of the inverter's inverter via the first smoothing choke. The second pole of the storage capacitors is connected via a third decoupling diode to the DC terminal of the anode group of the diode rectifier and via a second smoothing choke to the DC terminal of the cathode group of the inverter reverse inverter whose terminal alternating sides are connected to the reverse inverter transformer. The anode terminal of the anode group of the diode rectifier is coupled to the cathode of the fourth diode whose anode is connected via a first overshoot inductance to the anode of the first diode, whose cathode is connected to the first pole of the commutating capacitors. The second pole of the commutating capacitors is connected to the anode of the third commutating thyristor via a limiting inductor, the cathode of which is connected to the anode of the fourth separating diode. A second overshoot diode is connected in series with the first overshoot diode, the cathode of which is connected via a second overshoot inductor to the cathode of the fifth separation diode, the anode of which is connected to the DC terminal of the cathode group of the diode rectifier. The cathode of the fifth separating diode is connected to the anode of the fourth commutation thyristor, the cathode of which is connected to the anode of the third commutation thyristor. In parallel to the DC terminals of the first and second thyristor bridges of the inverter, the first two limiting diodes are connected with their cathodes, the anodes of which are connected to the cathode of the first rechargeable thyristor. Their cathodes are connected to a first pole of a parallel combination of a second charge capacitor and a second discharge resistor. The second pole is connected to the anode of the second charging thyristor, the cathode of which is connected to a common cathode and anode of the first commutating thyristor and the second commutating thyristor, whose anode and cathode are connected to the DC terminals of the first and second thyristor bridge of the inverter. A protective thyristor connected by a cathode to the DC terminal of the thyristor bridge voltage is connected in parallel.
Zapojení střidače proudu s vlastní komutací podle vynálezu vykazuje velmi spolehlivý komutační děj i při dynamicky náročných pohonech s velmi těžkým rozběhem, kdy je do asynchronního motoru při rozběhu vnucován vysoký proud /až po proudové omezení měniče/ a požaduje se samozřejmě spolehlivá komutace tyristorů.The self-commutating current inverter circuitry according to the invention exhibits a very reliable commutation sequence even in dynamically demanding very heavy-duty drives, where a high current (up to the inverter current limit) is forced into the asynchronous motor during startup and of course reliable thyristor commutation is required.
Zapojení umožňuje nasazení vysokoparametrových tyristorů s vysokými dynamickými vlastnostmi. Tyto tyristory mají mj. i povolenou vysokou strmost proudu di/dt. Děje při komutaci jsou tak rychlé, že měnič se v určitých směrech chová jako obvod s rozloženými parametry a proto je nutno tyto aspekty brát v úvahu v obvodovém řešení i při konstrukci měniče.The wiring enables the use of high parameter thyristors with high dynamic properties. These thyristors also have a high current steepness di / dt. The commutation processes are so fast that the inverter behaves in certain directions as a distributed circuit and therefore these aspects must be taken into account in the circuit design and in the inverter design.
Zapojení dle vynálezu v maximální míře řeší pomocné obvody měniče tak, aby nestandardní stavy měniče /například havarijní stav měniče vyvolaný selháním elektroniky/ nevedly k destrukci tyristorů, popř. ostatních polovodičových součástek. I za cenu obvodové komplikace měniče je dosaženo toho, že naprostá většina havarijních stavů vede na uzavření proudového zdroje do zkratu a odstavení měniče. To má značný význam pro průmyslovou využitelnost vynálezu.The circuit according to the invention solves to the maximum extent the auxiliary circuits of the converter so that non-standard states of the converter (for example, converter failure state caused by electronics failure) do not lead to destruction of thyristors, eventually. other semiconductor devices. Even at the cost of the inverter's circuit complications, it is achieved that the vast majority of emergency conditions result in the short-circuit of the power supply and the inverter shutdown. This is of great importance for the industrial applicability of the invention.
Silové obvody měniče dle vynálezu jsou řešeny tak, aby nedocházelo k podstatným nerovnováhám při rozdělování napětí mezi jednotlivými uzly zapojení a zemí /kostrou měniče/. To má příznivý dopad na namáhání izolací elektrických strojů, na vznik rušivých napětí a tím i na funkci měniče.The power circuits of the converter according to the invention are designed so as to avoid substantial imbalances in the distribution of the voltage between the individual nodes of the connection and the ground / frame of the converter. This has a positive effect on the insulation stresses of electrical machines, on the occurrence of disturbing voltages and thus on the function of the inverter.
Vynález umožňuje řešit střídač proudu pro vyšší výkony s možností paralelního chodu tyristorů. Obvodově řeší optimalizaci komutačního děje při dvou tyristorech paralelně, kdy je nutno užití paralelní: rozdělovači reaktory, na druhé straně je nutno chránit tyristory proti komutačním přepětím sumární diodovou ochranou.The invention makes it possible to solve a current inverter for higher outputs with the possibility of parallel operation of thyristors. Circuit solves optimization of commutation process in two thyristors in parallel, when it is necessary to use parallel: distribution reactors, on the other hand it is necessary to protect thyristors against commutating overvoltages by summary diode protection.
Příklad zapojení střidače proudu s vlasní komutací podle vynálezu je na přiloženém výkresu, kde je schéma obvodu v třífázovém provedení tak, jak je nejužlvanější pro napájení třífázových asynchronních motorů. S popisem obvodu bude zároveň popsána funkce zapojení.An example of a wiring of a hair commutated current inverter according to the invention is in the attached drawing, where the circuit diagram is in three-phase design as it is most useful for supplying three-phase asynchronous motors. The circuit description will also describe the wiring function.
Napájecí zdroj proudu pro střídač je tvořen řízeným usměrňovačem 2°, obsahujícím dva tyristorové můstky s tyristory JL až 12, které jsou z výkonových důvodů spojeny paralelně přes dělicí reaktory 13 až 18. vývody střídavé strany můstků jsou připojeny k napájecí síti nebo k napájecímu třívinutovému transformátoru, potom jsou střídavé svorky 4.1, 4.2,The power supply for the inverter consists of a controlled 2 ° rectifier, comprising two thyristor bridges with thyristors JL to 12, which for power reasons are connected in parallel via separating reactors 13 to 18. The terminals of the alternating side of the bridges are connected to the mains or three-minute transformer , then the AC terminals 4.1, 4.2,
4.3 napájecího bloku 2° svorkami sekundárního vinutí transformátoru. Proud je vyhlazován první a druhou vyhlazovací indukčností 19, 20, které jsou symetricky zapojeny mezi stejnosměrné svorky 1.1, 2.4 a 3.4 a 1.2, 2.5 a 3.5 řízeného usměrňovače 2° a prvního a druhého tyristorového můstku střidače 2° a 3°. První tyristorový můstek 2_° střidače je tvořen tyristory 21 až 26 a druhý tyristorový můstek 2° střidače je tvořen tyristory 27 až 32.4.3 power supply block with 2 ° transformer secondary winding terminals. The current is smoothed by the first and second smoothing inductors 19, 20, which are symmetrically connected between the DC terminals 1.1, 2.4 and 3.4 and 1.2, 2.5 and 3.5 of the controlled rectifier 2 ° and the first and second inverter thyristor bridges 2 ° and 3 °. The first inverter thyristor bridge 20 is formed by thyristors 21 to 26 and the second inverter thyristor bridge 2 is formed by thyristors 27 to 32.
Oba můstky střidače jsou paralelně spojeny přes první až šestý střídačový dělicí reaktor 34, 36, 38, 40, 42, 44 s paralelně zapojeným prvním až šestým dělicím odporem 32, 35,The two inverter bridges are connected in parallel via the first to sixth inverter separation reactors 34, 36, 38, 40, 42, 44 with the first to sixth separation resistors 32, 35 connected in parallel.
37, 39, 41, 43 pro vysokofrekvenční zkrat na těchto střldačových dělicích reaktorech.37, 39, 41, 43 for high-frequency short-circuit on these inverter separation reactors.
Blok 2° zátěže je připojen svými vstupními svorkami 5.1, 5.2, 5.3 ke svorkám 2.1, 2.2,The 2 ° load block is connected by its input terminals 5.1, 5.2, 5.3 to terminals 2.1, 2.2,
2.3 a 3.1, 3.2, 3.3 střídavé strany prvního a druhého tyristorového můstku 2° a 2° střidače a zároveň se svorkami střídavé strany 6.1, 6.2, 6.3 diodového usměrňovače 2°, tvořeného diodami 45 až 50. Stejnosměrná svorka 6.4 anodové skupiny diodového usměrňovače 2° 3e spojena s katodou první oddělovací diody 22, k níž je paralelně zapojen první odpor 22 a jejíž katoda je spojena s prvním pólem prvního dobíjecího kondenzátoru 59, který zajištuje dobíjení komutačního kondenzátoru 85 a tvoří přepětovou ochranu tyristorů prvního a druhého tyristorového můstku 2° a 2° střidače. K prvnímu dobíjecímu kondenzátoru 59 je paralelně zapojen první vybíjecí odpor 60 a dobíječi zdroj 2° stejnosměrného napětí, který může2.3 and 3.1, 3.2, 3.3 alternating sides of the first and second thyristor bridges 2 ° and 2 ° of the inverter together with the terminals of the alternating side 6.1, 6.2, 6.3 of the diode rectifier 2 °, consisting of diodes 45 to 50. ° 3 and connected to the cathode of a first separating diode 22, to which is connected in parallel with the first resistor 22 and whose cathode is connected to the first terminal of the first charging capacitor 59, which controls the charging of the commutation capacitor 85 and form the overvoltage protection of the thyristors of the first and second thyristor bridge 2 ° and 2 ° inverters. The first discharge capacitor 59 is connected in parallel with a first discharge resistor 60 and a 2 ° DC voltage supply source which can
I být tvořen například transformátorem a diodovým usměrňovačem a zajištuje nabití prvního dobíjecího kondenzátoru 59 na dostatečné napětí před spuštěním střidače. Druhý pól prvního dobíjecího kondenzátoru 59 je spojen s katodou druhé oddělovací diody 22» paralelně spojené s druhým odporem 22· Anoda druhé oddělovací diody 56 je spojena jednak se stejnosměrnou svorkou 6.5 katodóvé skupiny diodového suměrňovače 2° a jednak s prvním pólem akumulačního kondenzátoru 61, který akumuluje energii s indukčností bloku 2° zátěže při komutaci a je nabíjen přes diody diodového usměrňovače 6°. Rovnováha na akumulačním kondenzátoru 61 /jeho správné vybíjení/ je zajištěna odváděním energie pře zpětný invertor 8° střídače, tvořený tyristory 65 až 70, který je připojen svými stejnosměrnými svorkami 8.1 a 8.2 k akumulačnímu kondenzátoru 61 přes asymetricky zapojenou druhou a první vyhlazovací tlumivku 63 a 64. Střídavá strana zpětného invertoru f)° střídače je spojena s výstupy 9.1, 9.2,For example, a transformer and a diode rectifier may be provided to ensure that the first charge capacitor 59 is charged to a sufficient voltage before the inverter starts. The other pole of the first charging capacitor 59 is connected to the cathode of a second separating diode 22 »connected in parallel with the second resistance 22 · anode of the second isolating diode 56 is connected both to the dc terminals 6/5 cathode of diode suměrňovače 2 ° and with the first pole of the storage capacitor 61, which it accumulates energy with an inductance of the 2 ° commutating load block and is charged via 6 ° diode rectifier diodes. The equilibrium of the accumulator capacitor 61 (its proper discharge) is ensured by dissipating energy through the inverter 8 ° inverter formed by thyristors 65 to 70, which is connected via its DC terminals 8.1 and 8.2 to the accumulator capacitor 61 via the asymmetrically connected second and first smoothing choke 63 64. The AC side of the reverse inverter f) ° of the inverter is connected to outputs 9.1, 9.2,
9.3 sekundárního vinutí transformátoru 2° zpětného invertoru, které může být tvořeno druhým sekundárním vinutím napájecího třívinuEového transformátoru. Mezi stejnosměrnou svorku9.3. The secondary winding of the 2 ° return inverter, which may consist of a second secondary winding of the power three-winding transformer. Between DC terminal
6.4 anodově skupiny diodového usměrňovače 2° a druhou vyhlazovací tlumivku 63 je zapojena třetí oddělovací dioda 62, jejíž katoda je spojena katodou čtvrté oddělovací diody 71, spojené anodou přes první překmitovou indukčnost 77 s anodou první překmitové diody 75, jejíž katoda je spojena s prvním pólem komutačního kondenzátoru 85, jehož druhý pól je přes omezovači indukčnost 86 spojen s anodou třetího komutačního tyristoru 83, jehož katoda je spojena s anodou čtvrté oddělovací .diody 71. Do série s první překmitovou diodou 75 je zapojena druhá překmitová dioda 76, jejíž katoda je přes druhou překmitovou indukčnost spojena s katodou páté oddělovací diody 72, jejíž anoda je spojena se stejnosměrnou svorkou6.4 the anode group of the diode rectifier 2 ° and the second smoothing choke 63 is connected to a third separating diode 62, the cathode of which is connected by the cathode of the fourth separating diode 71 connected by the anode via the first overshoot inductor 77 to the anode of the first diode 75 a commutating capacitor 85, the second pole of which is coupled via the limiting inductor 86 to the anode of the third commutating thyristor 83, the cathode of which is connected to the anode of the fourth separating diode 71. a second overshoot inductor coupled to the cathode of the fifth separating diode 72 whose anode is coupled to the DC terminal
6.5 katodové skupiny diodového usměrňovače 6.° a katoda páté oddělovací diody 72 je spojena s anodou čtvrtého komutačního tyristoru 84, jehož katoda je spojena s anodou třetího komutačního tyristoru 83. Paralelně k stejnosměrným svorkám 2.4, 3.4 a 2,5, 3.5 prvního a druhého tyristorového můstku 2° a 2° střídače jsou jednak zapojeny svými katodami první dvě omezovači diody 51 a 53, jejichž anody jsou spojeny s katodou prvního dobíjecího tyristoru 79, jehož anoda je spojena s anodou první překmitové diody 75 a jednak svými anodami druhé dvě omezovači diody 52 a 54, jejichž katody jsou spojeny s prvním pólem paralelní kombinace druhého dobíjecího kondenzátoru 73 a druhého vybíjecího odporu 74, jejíž druhý pól je spojen s anodou druhého dobíjecího tyristoru 80, jehož katoda je spojena se společným uzlem katody a anody prvního a druhého komutačního tyristoru 81 a 82, jejichž anoda a katoda jsou spojeny se stejnosměrnými svorkami 2.4, 3.4 a 2.5, 3.5 prvního a druhého tyristorového můstku 2° a 3° střídače a paralelně k nim je zapojen ochranný tyristor 87.6.5 of the cathode group of the diode rectifier 6. ° and the cathode of the fifth separating diode 72 is connected to the anode of the fourth commutation thyristor 84, the cathode of which is connected to the anode of the third commutation thyristor 83. Parallel to the DC terminals 2.4, 3.4 and 2.5, 3.5 of the first and second of the 2 ° and 2 ° inverter are connected by their cathodes first two limiting diodes 51 and 53, whose anodes are connected to the cathode of the first charging thyristor 79, whose anode is connected to the anode of the first overvoltage diode 75 and 52 and 54, the cathodes of which are connected to the first pole of a parallel combination of the second charge capacitor 73 and the second discharge resistor 74, the second pole of which is connected to the anode of the second charge thyristor 80, the cathode connected to the common cathode node and the anode of the first and second commutating thyristor. 81 and 82, the anode and cathode of which are coupled to DC The protective thyristor 87 is connected in parallel with the terminals 2.4, 3.4 and 2.5, 3.5 of the first and second inverter 2 ° and 3 ° inverters.
Vlastni komutace střídače proudu je prováděna komutačním kondenzátorem 85, který má v sérii zapojenou omezovači indukčnost £6, omezující strmost nárůstu proudu při vypínáni tyristorů. Komutační kondensátor 85 je společný pro zhasínáni jak katodových, tak i anodových skupin prvního a druhého tyristorového můstku 2° a 3° střídače. Při zhasínání anodových skupin je komutační vypínací proudový puls veden přes třetí a první komutační tyristor 83 a 81 přes čtvrtou oddělovací diodu 71 a přes anodovou skupinu diodového usměrňovače 6°. Včasné a spolehlivé přepólování komutačního kondenzátoru 85 v obou polaritách a ve všech provozních stavech střídače je dosaženo první a druhou překmitovou diodou 75, 76 a první a druhou překmitovou indukčností 77, 78. Pro spolehlivou komutaci ve všech provozních stavech /například při těžkém rozběhu motorů/ je jedna polarita komutačního kondenzátoru 85 dobíjena z prvního dobíjecího kondenzátoru 59, který je stabilizován dobíječím zdrojem 2° stejnosměrného napětí. Dobíjení se děje jen v jedné polaritě sepnutím prvního a druhého dobíjecího tyristoru 79 a 80 a třetího komutačního tyristoru 83. Komutační kondensátor 85 se dobije přes omezovači indukčnost 86 a první překmitovou indukčnost 77.The commutation of the inverter itself is carried out by a commutating capacitor 85 which has a series inductance limiter 6 6 in series, limiting the steep current rise when the thyristors are tripped. The commutation capacitor 85 is common for extinguishing both the cathode and anode groups of the first and second thyristor bridges of 2 ° and 3 ° of the inverter. When the anode groups are extinguished, the commutating trip current pulse is passed through the third and first commutating thyristors 83 and 81 through the fourth decoupling diode 71 and through the anode group of the diode rectifier 6 °. Early and reliable polarity reversal of the commutating capacitor 85 in both polarities and in all operating states of the inverter is achieved by the first and second overvoltage diodes 75, 76 and the first and second overvoltage inductors 77, 78. For reliable commutation in all operating states (eg heavy motor start) one polarity of the commutating capacitor 85 is charged from the first charging capacitor 59, which is stabilized by a 2 ° DC voltage supply. Charging takes place in only one polarity by switching the first and second charging thyristors 79 and 80 and the third commutation thyristor 83. The commutation capacitor 85 is charged via the limiting inductor 86 and the first overshoot inductor 77.
V sérii s dobíječím obvodem je spojen dobíječi kondenzátor 73 s druhým vybíjecím odporem 74. Má za úkol odstraňovat možné havarijní stavy při špatném spínání tyristorů a dále způsobuje ztrátu dobíječi schopnosti při vyšších frekvencích střídače, kdy již není dobíjení nutné.In series with the charging circuit, the charging capacitor 73 is coupled to the second discharge resistor 74. It is intended to eliminate possible emergency conditions when the thyristors are poorly switched and further causes the loss of the charging ability at higher inverter frequencies where charging is no longer necessary.
Komutační přepětové špičky na hlavních tyristorech prvního a druhého tyristorového můstku 2°, 3° střídače jsou odstraňovány ochranou plovoucího typu s využitím diod diodového usměrňovače 6°, prvního dobíjecího kondenzátoru 59 a první a čtvrté omezovači diody 21 a 54. Předpětí na anodové skupině prvního a druhého tyristorového můstku 2° a 2° střídače je omezeno katodovou skupinou diodového usměrňovače 2° druhou oddělovací diodou 56, prvním dobíjeclm kondenzátorem 59 a první omezovači diodou 51. Předpětí katodové skupiny je analogicky omezeno čtvrtou omezovači diodou 54, prvním dobijecim kondenzátorem 59, první oddělovadí diodou 55 a anodovou skupinou diodového usměrňovače 6°. První a druhý odpor 57, 58 zapojený paralelně k první a druhé oddělovací diodě 55, 56 umožňuje počáteční nabití akumulačního kondenzátoru 61, které je nutné pro spolehlivou komutaci při těžkých rozbězích motorů.The commutating overvoltage spikes on the main thyristors of the first and second thyristor bridges of the 2 °, 3 ° inverter are removed by the floating type protection using diode rectifier 6 °, the first charge capacitor 59 and the first and fourth limiting diodes 21 and 54. the second thyristor bridge 2 ° and 2 ° of the inverter is limited by the cathode group of the diode rectifier 2 ° by the second separating diode 56, the first charge capacitor 59 and the first limiting diode 51. diode 55 and anode group of the diode rectifier 6 °. The first and second resistors 57, 58 connected in parallel to the first and second separation diodes 55, 56 allow an initial charge of the storage capacitor 61, which is necessary for reliable commutation during heavy motor starts.
Druhá a třetí omezovači dioda 53 a 52 omezuje napětí na komutačním kondenzátoru 85 zejména v některých havarijních stavech /například nesepnutí hlavního tyristoru v prvním a druhém tyristorovém můstku 2° a 2° střídače/, tím, že svedou proud z první a druhé vyhlazovací indukčností 19, 20 do prvního dobíjecího kondenzátoru 59. Přepětovou ochranou je i ochranný tyristor 87, který při podobných havarijních stavech, kdy už nestačí omezovači schopnost prvního dobíjecího kondenzátoru 59 při překročení napětí ve stejnosměrném meziobvodu /na stejnosměrných svorkách 2.4, 2.5/, sepne a zkratuje řízený usměrňovač 1°. Tento tyristor má tedy ochrannou přepětovou funkci nezávislou na elektronických obvodech střídače.The second and third limiting diodes 53 and 52 limit the voltage at the commutating capacitor 85, particularly in some emergency conditions (e.g., the main thyristor not switching in the first and second thyristor bridges 2 ° and 2 ° of the inverter) by conducting current from the first and second smoothing inductors 19. 20 to the first charging capacitor 59. The overvoltage protection is also a protective thyristor 87, which switches on and shorts the controlled thyristor 87, which in similar emergency conditions, when the limiting ability of the first charging capacitor 59 is no longer sufficient when the DC link voltage / DC terminals 2.4, 2.5 / is exceeded. 1 ° rectifier. This thyristor therefore has a surge protection function independent of the inverter's electronic circuitry.
První a druhá vyhlazovací indukčnost lj), 20 řízeného usměrňovače 1^° i první a druhá vyhlazovací tlumivka 64, 63 zpětného invertoru 8° střídače jsou v příslušných obvodech zapojeny symetricky, tzn. jak v katodových, tak i v anodových skupinách tyristorů. Toto zapojení má vliv na symetrizaci potenciálu obvodu střídače proti kostře skříně a zlepšuje napětové namáhání vinutí zátěžného motoru na střidači.The first and second smoothing inductors 11, 20 of the controlled rectifier 10 ° and the first and second smoothing chokes 64, 63 of the inverter 8 ° of the inverter are connected symmetrically in the respective circuits, i. in both cathode and anode groups of thyristors. This connection has the effect of symmetrising the potential of the inverter circuit against the chassis ground and improves the voltage stress of the load motor windings on the inverter.
Je zřejmé, že až na nesymetrický způsob dobíjení komutačního kondenzátoru 85 (obvody druhého dobíjecího kondenzátoru 73, druhého vybíjecího odporu 74, druhého dobíjecího tyristoru 80 a prvního dobíjecího tyristoru 79), které je ve střidači pouze pomocným obvodem, je zapojeni střídače (viz chéma na obr.) symetrické podle vodorovné osy a rozděluje celý střídač na horní a spodní polovinu.Obviously, apart from the asymmetrical way of charging the commutating capacitor 85 (the circuits of the second charging capacitor 73, the second discharge resistor 74, the second charging thyristor 80 and the first charging thyristor 79), which is only an auxiliary circuit in the inverter, the inverter is connected. fig.) symmetrical to the horizontal axis and divides the entire inverter into upper and lower halves.
Nedílnou součástí úspěšné realizace vynálezu je respektování zásad elektromagnetické kompatibility. Při konstrukci měniče dle vynálezu je nutno brát v úvahu vzájemné ovlivňování silových obvodů, parazitní induktivní a kapacitní vazby, vlastní indukčností vodičů atd.Compliance with the principles of electromagnetic compatibility is an integral part of successful implementation of the invention. When designing the converter according to the invention, it is necessary to take into account the mutual influence of power circuits, parasitic inductive and capacitive coupling, intrinsic inductance of conductors, etc.
Za předpokladu respektování těchto zásad je zapojení dle vynálezu určeno pro náročné pohony střídavých motorů s vysokou dynamikou, přesností a velkým frekvenčním rozsahem.Provided that these principles are respected, the circuit according to the invention is intended for demanding AC motor drives with high dynamics, accuracy and large frequency range.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS863709A CS261758B1 (en) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | Connexion for a current inverter with selfcommutation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS863709A CS261758B1 (en) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | Connexion for a current inverter with selfcommutation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS370986A1 CS370986A1 (en) | 1988-07-15 |
| CS261758B1 true CS261758B1 (en) | 1989-02-10 |
Family
ID=5377935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS863709A CS261758B1 (en) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | Connexion for a current inverter with selfcommutation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261758B1 (en) |
-
1986
- 1986-05-21 CS CS863709A patent/CS261758B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS370986A1 (en) | 1988-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9780556B2 (en) | Voltage sourced converter with semiconductor modules handling a DC current fault | |
| RU2652690C2 (en) | Modular multi-point valve inverter for high voltages | |
| EP1605577B1 (en) | Method and apparatus for converting a DC voltage to an AC voltage | |
| JP2001016866A (en) | Multi-level neutral point potential-fixed power converter | |
| EP3254368B1 (en) | Multilevel converter with energy storage | |
| EP3931957B1 (en) | Converter cell with crowbar | |
| CN107086605B (en) | Black start method for zero start boosting of power grids | |
| WO2018006970A1 (en) | Semiconductor power stack of a modular multilevel converter | |
| EP0538825B1 (en) | Power converting apparatus | |
| US5550730A (en) | Power converting apparatus for system interconnection | |
| JP7299628B2 (en) | AC voltage output system, power system control system, power system, DC transmission system, power generation system and battery system | |
| CN109417348B (en) | Protection of semiconductors in power converters | |
| WO2015172825A1 (en) | Ac fault handling arrangement | |
| CS261758B1 (en) | Connexion for a current inverter with selfcommutation | |
| JP2007267435A (en) | Power converter | |
| CN116505635B (en) | Power battery charging device and vehicle | |
| JPH05115178A (en) | Power converter | |
| Ohshima | Development of uninterruptible secondary battery system using thyristor switches | |
| JPH0336221Y2 (en) | ||
| KR20240026551A (en) | Regenerative clamp circuits for series connection of thyristors | |
| KR20240026550A (en) | Regenerative clamp circuits for series connection of power switching devices | |
| CN117559824A (en) | High-power direct-current power supply circuit and device for current stabilization control | |
| CS208545B1 (en) | Connection of the tyristor voltage alternator commutated by the capacitous character load | |
| CS214533B1 (en) | Connection of the current alterner with proper commutation | |
| JPH07163134A (en) | Snubber circuit for switching elements connected in series |