***MMi* Twórcy wynalazku: Boleslaw Winiarski, Andrze] Dominu, Zbigniew Krupa Uprawniony z patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) ±tl^±mmm^^±m£^*M*U*^^^^^**6*k Uklad zasilania obwodów komutacyjnych falowników jedno i wielofazowych Przedmiotem wynalazku jest uklad zasilania ob¬ wodów komutacyjnych falowników jedno i wielo¬ fazowych o komutacji wewnetrznej z dodatkowych zródel energii.Znany z literatury (Beinhold G., Wegner K.: Kommutierungs schaltung mit verlustarmer Nach- ladunk fiir selb6tge4tihrte Stromrichter. Techn.Mitt. AEG-Telefunken 62, 1972, nr 6) uklad zasi¬ lania obwodów komutacyjnych zawiera dwa dodat¬ kowe zródla napiecia stalego o tej samej wartosci.Biegun ujemny zródla dodatkowego zasilajacego obwody wylaczajace grupe anodowa tyrystorów glównych polaczony jest z biegunem dodatnim zródla dodatkowego zasilajacego obwody wylacza¬ jace grupe katodowa tyrystorów glównych, konden¬ satorem komutacyjnym, z anoda tyrystora komu¬ tacyjnego dla grupy anodowej orac z katoda tyry¬ stora komutacyjnego dla grupy katodowej. Pozo¬ stal* bieguny zródel dodatkowych polaczone sa z Odpowiednimi dlawikami rezonansowymi.Druga okladka kondensatora komutacyjnego po¬ laczona jest a katoda dodatkowego tyrystora komu¬ tacyjnego dla grupy anodowej i z anoda dodatko¬ wego tyrystora komutacyjnego dla grupy katodo¬ wej. AnOda dodatkowego tyrystor* Komutacyjnego grupy anodowej polaczona jest z katodami dwóch dtód twttttacych móstek s^pstajatf Zródlo glów¬ ne od zródla dódatkoWegtf grupy anodowej. Afloda jednej * diod tego mostka polaczone jest * biegu- ttttn dodatnim zródlu glównego, a anoda drugi*] 10 15 diody mostka polaczona jest z dlawikiem rezonan¬ sowym dla grupy anodowej. Katoda dodatkowego tyrystora komutacyjnego grupy katodowej polacao* na jest z anodami dwóch diod tworzacych mostek separujacy zródlo glówne od zródla dodatkowego grupy katodowej. Katoda jednej z diod tego most* ka polaczona jest z biegunem ujemnym zródla glównego, a katoda drugiej diody mostka polaczo* na jest z dlawikiem rezonansowym dla grupy ka* todowej. katoda tyrystora komutacyjnego grupy anodowej polaczona jest z jedna koncówka dlawika komuta** cyjnego oraz z katoda tyrystora glównego grupy anodowej i z katoda diody zwrotnej grupy kato¬ dowej. Anoda tyrystora komutacyjnego grupy ka¬ todowej polaczona jest z druga koncówka dlawika* komutacyjnego oraz z anoda tyrystora glównego grupy katodowej i z anoda diody zwrotnej grupy anodowej. Anoda tyrystora glówttego i katoda dio¬ dy zwrotnej g*upy anodowej ptfacione A z dódat* ttim Megunert) zr*&a #6wlieg& Katoda tyrytftdr* glówtiefo I attoda dtedy iWfot* rtt*j gfufcr katodowi polazone sa z ujemny** feie* gttnc&m z*Ó£# g*Wmego. Obei^tófrie i*xy*acfÓn* jwt do feotfKa uzwojenia dlawiM* koSfflif£ey)fleg& &&c& dodatkowe, dlawik l***i*dtomy, jedfta dtt» de separuje*; dMMfówy tyrystor komutacja* i MondeJlsffter kól¥*i)t*dyjrty tw^flifc 6bw9i M** Kond^nsartdt fcótfttrtacyjwy, tyrystor konlutacy 131 925r 131925 3 4 ny, dlawik komutacyjny, dioda zwrotna, druga dio¬ da separujaca i dodatkowy tyrystor komutacyjny tworza obwód wylaczenia tyrystora glównego.Uklad wedlug wynalazku zawiera zródlo glówne, którego biegun/dodatni polaczony Jest z anodami tyrystorów glównych i katodami diod zwrotnych grupy anodowej poszczególnych faz, natomiast bie¬ gun ujemny polaczony jest z katodami tyrystorów glównych i anodami diod zwrotnych grupy kato¬ dowej. Zródlo dodatkowe dla grupy anodowej skla¬ da sie z mostka diodowego i filtru indukcyjnego pojemnosciowego polaczonego z obwodami komuta¬ cyjnymi grupy anodowej poszczególnych faz. Ob¬ wody komutacyjne grupy anodowej skladaja sie z dlawików komutacyjnych grupy anodowej, kon¬ densatorów komutacyjnych, diod zwrotnych grupy anodowej oraz tyrystorów komutacyjnych grupy anodowej. Zródlo dodatkowe dla grupy katodo¬ wej sklada sie z mostka diodowego i filtru induk- cyjno-pojemnosciowego polaczonego z obwodami komutacyjnymi grupy katodowej poszczególnych faz skladajacymi sie z dlawików komutacyjnych grupy katodowej, tyrystorów komutacyjnych gru¬ py katodowej, kondensatorów komutacyjnych i diod zwrotnych grupy katodowej.W ukladzie wedlug wynalazku biegun ujemny zródla dodatkowego grupy anodowej przylaczony jest do bieguna dodatniego zródla glównego a bie¬ gun dodatni tego zródla dodatkowego polaczony jest z obwodami komutacyjnymi grupy anodowej poszczególnych faz. Natomiast biegun dodatni zród¬ la dodatkowego grupy katodowej przylaczony jest do bieguna ujemnego zródla glównego, a biegun ujemny tego zródla dodatkowego polaczony jest Z obwodami komutacyjnymi grupy katodowej po¬ szczególnych faz.W porównaniu ze znanym ukladem, uklad wed¬ lug wynalazku posiada lepsze wlasnosci dyna¬ miczne. Przebiegi wyjsciowe w wielofazowym ukladzie zawieraja mniejsza ilosc szkodliwych har¬ monicznych. Zmniejszenie liczby pólprzewodniko¬ wych elementów sterowanych i niesterowanych oraz sposób pracy obwodu komutacji wplynelo na zmniejszenie strat, a co za tym idzie wzrosla sprawnosc ukladu. Równiez wzrosla niezawodnosc ukladu, uproscil sie montaz oraz zmalalo oddzia¬ lywanie jednych elementów na drugie. Znacznie zmalaly koszty wykonania.Uklad wedlug wynalazku jest wyjasniony na podstawie przykladowego rozwiazania pokazanego na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia uklad jedno¬ fazowy, a fig. 2 — uklad trójfazowy.Uklad jednofazowy zawiera dwa zródla dodat¬ kowe Zi i Z, o tej samej wartosci napiecia sta¬ lego. Biegun ujemny zródla Zx polaczony jest z biegunem dodatnim zródla glównego Z. Biegun dodatni zródla Z* polaczony jest z biegunem ujem¬ nym zródla glównego Z. Biegun dodatni zródla Zi polaczony jest z katoda diody ograniczajacej DD| oraz z uzwojeniem pierwotnym dlawika ko¬ mutacyjnego Lki. Biegun ujemny zródla Z, pola¬ czony jest z anoda diody ograniczajacej DD, oraz z uzwojeniem pierwotnym dlawika komutacyjne¬ go Lk* Druga koncówka pierwotnego uzwojenia dlawika LK1 polaczona jest z anoda tyrystora ko¬ mutacyjnego TK1.Druga koncówka pierwotnego uzwojenia dlawika Lk2 polaczona jest z katoda tyrystora komutacyj¬ nego Tjft. Katoda tyrystora TK1 oraz anoda tyry¬ stora TK2 przylaczone sa do jednej okladki kon¬ densatora komutacyjnego Clt Druga okladka kon¬ densatora Cj polaczona jest z anoda diody zwrot¬ nej D2, katoda tyrystora glównego TGI, katoda dio¬ dy zwrotnej D2 i anoda tyrystora glównego Tqi» Obciazenie przylaczone jest do punktu laczacego tyrystory glówne, diody zwrotne z kondensato¬ rem Ci.Wtórne uzwojenie dlawika LK1 poprzez diode DDi przylaczone jest do zródla dodatkowego Zla Wtórne uzwojenie dlawika L^ poprzez diode DD2 przylaczone jest do zródla dodatkowego Z2. W ukladzie trójfazowym — fig. 2 — zródlo glówne Z i zródla dodatkowe J^ i Z2 polaczone sa w taki sam sposób jak w ukladzie jednofazowym. Kazda z trzech odrebnych ukladowo faz w ukladzie trój¬ fazowym przylaczona jest do zródel zasilajacych Z, Zj i Zj w taki sam sposób jak w ukladzie jed¬ nofazowym. Wyjscia poszczególnych faz polaczone sa ze soba poprzez obciazenie trójfazowe L3. Uklad wielofazowy polaczony jest podobnie jak uklad trójfazowy, inna jest tylko liczba faz.Dzialanie ukladu jednofazowego polega na tym, ze wlaczenie tyrystora komutacyjnego TK1 powo¬ duje zamkniecie obwodu komutacyjnego zlozonego z tyrystora komutacyjnego TK1, kondensatora Cl9 diody zwrotnej Di, zródla dodatkowego Zx i dla¬ wika komutacyjnego Lki- Prad tego obwodu wy¬ muszany jest suma napiec zródla dodatkowego Zt i napiecia na kondensatorze Cx z poprzedniego cy¬ klu pracy. Dzieki temu nastepuje wylaczenie ty¬ rystora glównego TG1 to znaczy zanik jego pradu oraz odzyskanie wlasciwosci zaporowych. W przy¬ padku, gdy napiecie na wtórnym uzwojeniu dla¬ wika komutacyjnego LK1 osiagnie wartosc wieksza od napiecia zródla dodatkowego Z^ nastapi od¬ danie czesci energii impulsu komutacyjnego po¬ przez diode ograniczajaca DDi, z powrotem do zródla dodatkowego Zls Jednoczesnie nastapi ogra¬ niczenie wzrostu napiecia na kondensatorze komu¬ tacyjnym Ci.Dzialanie ukladu trójfazowego polega na tym, ze cykl pracy poszczególnych faz jest taki sam jak w ukladzie jednofazowym. Natomiast moment rozpo¬ czecia danego cyklu pracy w poszczególnych fa¬ zach jest opózniony o jedna trzecia okresu czesto¬ tliwosci wyjsciowej falownika w stosunku do po¬ przedniej fazy. Zapewnia tu uklad sterowania. W ukladzie wielofazowym moment rozpoczecia dane¬ go cyklu pracy w poszczególnych fazach jest opóz¬ niony o jedna k-ta okresu czestotliwosci wyjscio¬ wej falownika w stosunku do poprzedniej fazy, gdzie k oznacza ilosc faz w danym falowniku.Zastrzezenie patentowe Uklad zasilania obwodów komutacyjnych falow¬ ników jedno i wielofazowych zawierajacy zródlo glówne, którego biegun dodatni polaczony jest z anodami tyrystorów glównych i katodami diod 10 15 20 25 30 86 40 45 50 55 605 131 925 i zwrotnych grupy anodowej poszczególnych faz, -a biegun ujemny polaczony jest z katodami tyry¬ storów glównych i anodami diod zwrotnych grupy katodowej, natomiast zródlo dodatkowe dla grupy ¦anodowej sklada sie z mostka diodowego i filtru indukcyjno^pojemnosciowego polaczonego z obwo¬ dami komutacyjnymi grupy anodowej poszczegól¬ nych faz, skladajacymi sie z dlawików komuta¬ cyjnych grupy anodowej, kondensatorów komuta¬ cyjnych i diod zwrotnych grupy anodowej oraz tyrystorów komutacyjnych grupy anodowej a zró¬ dlo dodatkowe dla grupy katodowej sklada sie z mostka diodowego i filtru indukcyjno-pojemnoscio- wego polaczonego z obwodami komutacyjnymi gru¬ py katodowej poszczególnych faz skladajacymi sie z dlawików komutacyjnych grupy katodowej,, tyrystorów komutacyjnych grupy katodowej, kondensatorów komutacyjnych i diod zwrot¬ nych grupy katodowej, mamieimy tym, ze bie- 5 gun ujemny zródla dodatkowego grupy ano¬ dowej (ZJ przylaczony jest do bieguna dodatniego zródla glównego (Z), a biegun dodatni zródla do¬ datkowego grupy anodowej z obwodami komutacyjnymi grupy anodo- 14 wej poszczególnych faz, natomiast biegun dodatni zródla dodatkowego grupy katodowej (Zg) przyla¬ czony jest do bieguna ujemnego zródla glównego (Z), a biegun ujemny zródla dodatkowego grupy katodowej (Z,) polaczony jest z obwodami komuta- 15 cyjnymi grupy katodowej poszczególnych faz.FiQ.1131 S2S Fig. 2 PZGraf. Koszalin A-151 90 A-4 Cena 100 zl PL