RU199006U1 - Rectifier-inverter converter - Google Patents

Rectifier-inverter converter Download PDF

Info

Publication number
RU199006U1
RU199006U1 RU2020110213U RU2020110213U RU199006U1 RU 199006 U1 RU199006 U1 RU 199006U1 RU 2020110213 U RU2020110213 U RU 2020110213U RU 2020110213 U RU2020110213 U RU 2020110213U RU 199006 U1 RU199006 U1 RU 199006U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thyristor
arms
rectifier
units
converter
Prior art date
Application number
RU2020110213U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Морев
Максим Дмитриевич Уланов
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Электровыпрямитель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Электровыпрямитель" filed Critical Публичное Акционерное Общество "Электровыпрямитель"
Priority to RU2020110213U priority Critical patent/RU199006U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU199006U1 publication Critical patent/RU199006U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output

Abstract

Полезная модель относится к силовым полупроводниковым выпрямительно-инверторным преобразователям для питания тяговых электродвигателей магистральных электровозов переменного тока.Блок силовой выполнен из восьми равнозначных плеч однофазного выпрямителя, расположенных по четыре плеча относительно оси симметрии по высоте корпуса, при этом каждое плечо однофазного выпрямителя выполнено из n последовательно включенных тиристорных блоков и m параллельно включенных тиристорных блоков, количество которых увеличено исключением из блока силового блока питания и тиристорных ключей системы компенсации реактивной мощности, между параллельно включенными тиристорными блоками расположены защитные резистивные проводники, причем четыре плеча однофазного выпрямителя, образующие катодную группу однофазного моста, расположены на одной стороне корпуса преобразователя, а другие четыре плеча, образующие анодную группу, на противоположной стороне корпуса преобразователя.Все предложенные конструктивные изменения предлагаемого выпрямительно-инверторного преобразователя позволили улучшить технические и эксплуатационные характеристики, повысить КПД, эксплуатационную надежность, уменьшить материалоемкость, снизить трудоемкость, повысить технологичность и удобства монтажа, улучшить ремонтопригодность и тепловой режим работы тиристоров в тиристорных блоках, уменьшить расход охлаждающего воздуха.The utility model relates to power semiconductor rectifier-inverter converters for powering traction motors of mainline electric locomotives of alternating current. The power unit is made of eight equivalent arms of a single-phase rectifier, located four arms relative to the axis of symmetry along the height of the case, with each arm of a single-phase rectifier made of n series connected thyristor units and m parallel-connected thyristor units, the number of which is increased by excluding the power supply unit and thyristor switches of the reactive power compensation system from the power supply unit, protective resistive conductors are located between the parallel-connected thyristor units, and four single-phase rectifier arms forming the cathode group of a single-phase bridge are located on one side of the converter housing, and the other four arms, forming the anode group, on the opposite side of the converter housing. The proposed rectifier-inverter converter made it possible to improve technical and operational characteristics, increase efficiency, operational reliability, reduce material consumption, reduce labor intensity, increase manufacturability and ease of installation, improve maintainability and thermal operation of thyristors in thyristor units, and reduce the consumption of cooling air.

Description

Полезная модель относится к силовым полупроводниковым выпрямительно-инверторным преобразователям для питания тяговых электродвигателей магистральных электровозов переменного тока.The utility model relates to power semiconductor rectifier-inverter converters for powering traction motors of mainline AC electric locomotives.

Известен полупроводниковый преобразователь [1], содержащий корпус с перфорацией в его стенках, установленные в нем вдоль направления воздушного потока групповые охладители с ребрами охлаждения, соединенные с токоведущими шинами, полупроводниковые элементы с индивидуальными охладителями и ребрами охлаждения, размещенные на каждом из групповых охладителей и образующие анодную и катодную группы встречно-параллельно включенных электрических мостов, и предохранители, которые включают токоведущие шины и полупроводниковые элементы, размещенные на групповых охладителях и образующие анодную и катодную группы встречно-параллельных включенных электрических мостов, и предохранители, расположены между групповыми охладителями, а торцевые концы ребер охлаждения групповых и индивидуальных охладителей расположены в плоскостях, параллельных соответствующим стенкам с перфорацией.Known semiconductor converter [1], containing a housing with perforations in its walls, installed in it along the direction of the air flow, group coolers with cooling fins connected to the current-carrying buses, semiconductor elements with individual coolers and cooling fins, placed on each of the group coolers and forming anode and cathode groups of counter-parallel connected electrical bridges, and fuses, which include current-carrying buses and semiconductor elements located on group coolers and forming an anode and cathode groups of counter-parallel connected electrical bridges, and fuses are located between the group coolers, and the end ends cooling fins of group and individual coolers are located in planes parallel to the corresponding perforated walls.

Известен выпрямительно-инверторный преобразователь [2], содержащий корпус с центральным каналом воздушного охлаждения и соединительные шины переменного тока, а на них смонтированы группы силовых полупроводниковых модулей с полупроводниковым прибором, например, тиристором, который в каждом силовом модуле закреплен между катодным и анодным индивидуальными охладителями, установленными на изоляционной монтажной панели для скрепления силовых полупроводниковых модулей между собой, причем с анодными и катодными индивидуальными охладителями соответствующих групп силовых полупроводниковых модулей соединены соответствующие анодные и катодные выходные шины постоянного тока, а к соединительным шинам переменного тока крепят входные шины для подключения переменного тока, устройство снабжено установленным изолированно на входном конце каждой соединительной силовой шины переменного тока микропроцессорным блоком защиты преобразователя от токов перегрузки, каждый из которых размещен в креслообразном 0 корпусе, в спинке которого выполнена центральная прорезь для возможности установки силовой шины, по периметру прорези внутри спинки выполнена канавка с размещенным в ней бесконтактным электромагнитным датчиком импульсных токов в виде пояса Роговского, имеющего два изолированных вывода, а в сиденье упомянутого корпуса выполнена прямоугольная полость с размещенной в ней платой, содержащей управляющую блок-схему с контактами, соединенными с двумя выводами упомянутого бесконтактного электромагнитного датчика и с кабелем для подключения к внешним устройствам, при этом с внешней стороны сиденья корпуса установлены металлические стойки для крепления корпуса на изоляционной монтажной панели силового модуля, а спинка и сиденье креслообразного корпуса соединены упрочняющими боковыми косынками.Known rectifier-inverter converter [2], containing a housing with a central air cooling channel and AC connecting buses, and on them are mounted groups of power semiconductor modules with a semiconductor device, for example, a thyristor, which in each power module is fixed between the cathode and anode individual coolers installed on the insulating mounting panel for fastening the power semiconductor modules to each other, moreover, the corresponding anode and cathode DC output buses are connected to the anode and cathode individual coolers of the corresponding groups of power semiconductor modules, and the input buses for AC connection are attached to the AC connecting buses, the device is equipped with a microprocessor-based unit for protecting the converter from overload currents installed isolated at the input end of each AC power connecting bus, each of which is located in a chair-like 0 to housing, in the back of which a central slot is made for the possibility of installing a power bus, along the perimeter of the slot inside the back, a groove is made with a contactless electromagnetic pulse current sensor located in it in the form of a Rogowski belt, which has two isolated leads, and in the seat of the said body there is a rectangular cavity with a it contains a board containing a control block diagram with contacts connected to the two terminals of the said non-contact electromagnetic sensor and with a cable for connecting to external devices, while metal stands are installed on the outside of the body seat for attaching the body to the insulating mounting panel of the power module, and the back and seat of the armchair-like body are connected by reinforcing side scarves.

Известен выпрямительно-инверторный преобразователь [3] содержащий корпус, блок силовой, выполненный из тиристорных блоков, канал воздушного охлаждения, образованный тиристорными блоками, резисторы, резисторно-емкостные цепи, датчики состояния тиристорных блоков, импульсно-фазовые блоки управления тиристорными блоками, токопроводящие шины переменного и постоянного тока, клеммные блоки, блок силовой выполнен из восьми равнозначных плеч однофазного выпрямителя, расположенных по четыре плеча относительно оси симметрии по высоте корпуса, при этом каждое плечо однофазного выпрямителя выполнено из п последовательно включенных тиристорных блоков и m параллельно включенных тиристорных блоков, причем четыре плеча однофазного выпрямителя, образующие катодную группу однофазного моста, расположены на одной стороне корпуса преобразователя, а другие четыре плеча, образующие анодную группу, на противоположной стороне корпуса преобразователя, при этом токопроводящие шины переменного и постоянного тока расположены с возможностью диагонального включения тиристорных блоков каждого из восьми плеч, выходные токопроводящие шины постоянного тока расположены в центре каждой стороны корпуса преобразователя в нижней его части, а входные токопроводящие шины переменного тока расположены по нижним и верхним углам корпуса преобразователя, соединенные между собой в каждом углу корпуса преобразователя, на внутренних торцевых стенах корпуса преобразователя расположены и закреплены выравнивающие резисторы, защитные резисторно-емкостные цепи, датчики состояния тиристорных блоков и импульсно-фазовые блоки управления тиристорными блоками.Known rectifier-inverter converter [3] containing a housing, a power unit made of thyristor units, an air cooling channel formed by thyristor units, resistors, resistor-capacitive circuits, thyristor units state sensors, pulse-phase control units of thyristor units, AC busbars and direct current, terminal blocks, the power unit is made of eight equivalent arms of a single-phase rectifier, located four arms relative to the axis of symmetry along the height of the case, while each arm of a single-phase rectifier is made of n series-connected thyristor blocks and m parallel-connected thyristor blocks, with four the arms of a single-phase rectifier, forming the cathode group of a single-phase bridge, are located on one side of the converter case, and the other four arms, forming the anode group, on the opposite side of the converter case, while the AC and DC busbars are arranged with the possibility of diagonal connection of thyristor units of each of the eight arms, the output DC busbars are located in the center of each side of the converter housing in its lower part, and the input AC busbars are located at the lower and upper corners of the converter housing, connected to each other in each corner of the converter housing, equalizing resistors, protective resistor-capacitive circuits, thyristor units state sensors and pulse-phase thyristor units control units are located and fixed on the internal end walls of the converter housing.

В преобразователе блок питания может быть установлен на торцевой стороне корпуса преобразователя или в воздушном канале.In the converter, the power supply can be mounted on the end face of the converter housing or in an air duct.

В верхнюю часть воздушного канала преобразователя дополнительно могут быть установлены два дефлектора.Two deflectors can additionally be installed in the upper part of the air channel of the converter.

Одновременно, в преобразователе могут быть дополнительно установлены блок питания и в верхнюю часть воздушного канала два дефлектора, при этом блок питания может быть установлен на торцевой стороне корпуса преобразователя или в воздушном канале.At the same time, a power supply unit can be additionally installed in the converter and two deflectors can be installed in the upper part of the air channel, while the power supply unit can be installed on the front side of the converter housing or in the air channel.

В преобразователе для управления системой компенсации реактивной мощности введены тиристорные ключи, которые могут быть установлены в воздушном канале преобразователя.In the converter, thyristor switches are introduced to control the reactive power compensation system, which can be installed in the air channel of the converter.

В верхней части корпуса преобразователя установлены клеммные блоки для подключения блока питания, системы управления транспортного средства и разъем для подключения блока диагностики плеч силового блока.In the upper part of the converter housing, there are terminal blocks for connecting a power supply unit, a vehicle control system and a connector for connecting a diagnostics unit for the arms of a power unit.

Одним из основных недостатков известных конструкций силового полупроводникового выпрямительно-инверторного преобразователя для транспортного средства является конструктивная сложность за счет введения в него дополнительных конструктивных и технологически сложных элементов, что приводит к снижению КПД и эксплуатационной надежности, а также к усложнению технологии электромонтажа и сборочных работ, что, соответственно, затрудняет ремонтопригодность и приводит к увеличению эксплуатационных расходов.One of the main disadvantages of the known designs of a power semiconductor rectifier-inverter converter for a vehicle is its structural complexity due to the introduction of additional structural and technologically complex elements into it, which leads to a decrease in efficiency and operational reliability, as well as to a complication of the technology of electrical installation and assembly work, which , accordingly, complicates maintainability and leads to an increase in operating costs.

К недостаткам известных конструкций преобразователей следует отнести также конструктивную компоновку и расположение элементов в их корпусах, которое не обеспечивает эффективного охлаждения и теплового режима работы элементов, что влияет на работу преобразователя и ухудшает в целом его выходные параметры.The disadvantages of the known designs of converters should also include the structural arrangement and arrangement of elements in their housings, which does not provide effective cooling and thermal operation of the elements, which affects the operation of the converter and generally degrades its output parameters.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание конструкции полупроводникового выпрямительно-инверторного преобразователя, который исключает указанные недостатки и обеспечивает повышение КПД и эксплуатационную надежность, а также снижает материалоемкость и трудоемкость изготовления, улучшает ремонтопригодность и тепловой режим работы тиристоров в тиристорных блоках.The technical task of the proposed utility model is to create a design of a semiconductor rectifier-inverter converter, which eliminates the indicated drawbacks and provides an increase in efficiency and operational reliability, as well as reduces the material consumption and labor intensity of manufacturing, improves the maintainability and thermal operation of thyristors in thyristor units.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в улучшении технических и эксплуатационных характеристик, а именно повышение КПД, эксплуатационной надежности, уменьшение материалоемкости, удобства монтажа, снижение в целом трудоемкости изготовления преобразователя, улучшении ремонтопригодности и теплового режима работы тиристоров в тиристорных блоках, уменьшение расхода охлаждающего воздуха.The technical result of the proposed utility model consists in improving the technical and operational characteristics, namely, increasing efficiency, operational reliability, reducing material consumption, ease of installation, reducing the overall complexity of manufacturing the converter, improving the maintainability and thermal operation of thyristors in thyristor units, and reducing the consumption of cooling air.

Технический результат достигается тем, что в выпрямительно-инверторном преобразователе, содержащем корпус, блок силовой, выполненный из тиристорных блоков, канал воздушного охлаждения, образованный тиристорными блоками, резисторы, резисторно-емкостные цепи, защитные резистивные проводники, датчики состояния тиристорных блоков, импульсно-фазовые блоки управления тиристорными блоками, токопроводящие шины переменного и постоянного тока, клеммные блоки, блок силовой выполнен из восьми равнозначных плеч однофазного выпрямителя, расположенных по четыре плеча относительно оси симметрии по высоте корпуса, при этом каждое плечо однофазного выпрямителя выполнено из п последовательно включенных тиристорных блоков и m параллельно включенных тиристорных блоков, количество которых увеличено исключением из блока силового блока питания и тиристорных ключей системы компенсации реактивной мощности, между параллельно включенными тиристорными блоками расположены защитные резистивные проводники, причем четыре плеча однофазного выпрямителя, образующие катодную группу однофазного моста, расположены на одной стороне корпуса преобразователя, а другие четыре плеча, образующие анодную группу, на противоположной стороне корпуса преобразователя, при этом токопроводящие шины переменного и постоянного тока расположены с возможностью диагонального включения тиристорных блоков каждого из восьми плеч, выходные токопроводящие шины постоянного тока расположены в центре каждой стороны корпуса преобразователя в нижней его части, а входные токопроводящие шины переменного тока расположены по нижним и верхним углам корпуса преобразователя, соединенные между собой в каждом углу корпуса преобразователя, на внутренних торцевых стенах корпуса преобразователя расположены и закреплены выравнивающие резисторы, защитные резисторно-емкостные цепи, датчики состояния тиристорных блоков и импульсно-фазовые блоки управления тиристорными блоками, в верхней и нижней части воздушного канала преобразователя дополнительно могут быть установлены дефлекторы, верхней части корпуса преобразователя установлены клеммные блоки для подключения блока питания, системы управления транспортного средства и разъем для подключения блока диагностики плеч силового блока.The technical result is achieved by the fact that in a rectifier-inverter converter containing a housing, a power unit made of thyristor units, an air cooling channel formed by thyristor units, resistors, resistor-capacitive circuits, protective resistive conductors, thyristor unit state sensors, pulse-phase thyristor units control units, AC and DC busbars, terminal blocks, the power unit is made of eight equivalent single-phase rectifier arms, located four arms relative to the axis of symmetry along the body height, with each arm of a single-phase rectifier made of n series-connected thyristor units and m thyristor units connected in parallel, the number of which has been increased by excluding the power supply unit and thyristor switches of the reactive power compensation system, protective resistive conductors are located between the parallel thyristor units, and even Single-phase rectifier arms, forming the cathode group of the single-phase bridge, are located on one side of the converter housing, and the other four arms, forming the anode group, on the opposite side of the converter housing, while the AC and DC busbars are arranged with the possibility of diagonal switching of thyristor units of each eight arms, DC output busbars are located in the center of each side of the converter housing in the lower part of it, and the AC input busbars are located at the lower and upper corners of the converter housing, connected to each other in each corner of the converter housing, on the inner end walls of the converter housing equalizing resistors, protective resistor-capacitive circuits, thyristor units state sensors and pulse-phase thyristor units control units are located and fixed, in the upper and lower parts of the converter air channel additionally If deflectors can be installed, the upper part of the converter housing is equipped with terminal blocks for connecting the power supply unit, vehicle control system and a connector for connecting the diagnostics unit for the arms of the power unit.

Заявителю не известно конструктивное исполнение выпрямительно-инверторного преобразователя, представляющего совокупность всех признаков, характеризующих указанную полезную модель, что говорит о новизне заявляемого объекта.The applicant is not aware of the design of the rectifier-inverter converter, which represents the totality of all the features that characterize the specified utility model, which indicates the novelty of the claimed object.

Предложенная конструкция предлагаемой полезной модели иллюстрируется чертежом, на котором представлен предлагаемый выпрямительно-инверторный преобразователь, где на Фиг. 1 изображена блок-схема расположения конструктивных элементов в выпрямительно-инверторном преобразователе.The proposed design of the proposed utility model is illustrated by the drawing, which shows the proposed rectifier-inverter converter, where FIG. 1 shows a block diagram of the arrangement of structural elements in a rectifier-inverter converter.

Размещение конструктивных элементов, входящих в состав выпрямительно-инверторного преобразователя, выполнено с учетом удобства монтажа и обслуживания при эксплуатации, а также теплового режима элементов.The arrangement of the structural elements that make up the rectifier-inverter converter is made taking into account the ease of installation and maintenance during operation, as well as the thermal conditions of the elements.

Выпрямительно-инверторный преобразователь (Фиг. 1) содержит корпус 1, блок силовой 2, выполненный из тиристорных блоков 3, канал воздушного охлаждения 4, выравнивающие резисторы 5, защитные резисторно-емкостные цепи 6, датчики 7 состояния тиристорных блоков 3, импульсно-фазовые блоки 8 управления тиристорными блоками 3, токопроводящие шины переменного 9 и постоянного 10 тока, разъемы 11, клеммные блоки 12, защитные резистивные проводники 13. Канал воздушного охлаждения 4 образован тиристорными блоками 3.The rectifier-inverter converter (Fig. 1) contains a housing 1, a power unit 2, made of thyristor blocks 3, an air cooling channel 4, equalizing resistors 5, protective resistor-capacitive circuits 6, sensors 7 of the state of thyristor units 3, pulse-phase units 8 control thyristor units 3, current-carrying buses of AC 9 and DC 10 current, connectors 11, terminal blocks 12, protective resistive conductors 13. Air cooling channel 4 is formed by thyristor units 3.

Блок силовой 2 выполнен из восьми равнозначных плеч 14 однофазного выпрямителя, расположенных по четыре плеча относительно оси симметрии по высоте корпуса 1.The power unit 2 is made of eight equivalent arms 14 of a single-phase rectifier, located four arms relative to the axis of symmetry along the height of the housing 1.

При этом каждое плечо 14 однофазного выпрямителя выполнено из п последовательно включенных тиристорных блоков и m параллельно включенных тиристорных блоков.In this case, each arm 14 of the single-phase rectifier is made of n series-connected thyristor units and m parallel-connected thyristor units.

Причем четыре плеча однофазного выпрямителя, образующие катодную группу однофазного моста, расположены на одной стороне корпуса 1 преобразователя, а другие четыре плеча, образующие анодную группу, - на противоположной стороне корпуса 1 преобразователя.Moreover, four arms of a single-phase rectifier, forming the cathode group of a single-phase bridge, are located on one side of the converter housing 1, and the other four arms, forming the anode group, are located on the opposite side of the converter housing 1.

Токопроводящие шины переменного 9 и постоянного 10 тока расположены с возможностью диагонального включения тиристорных блоков 3 каждого из восьми плеч 14.The current-carrying buses of alternating current 9 and direct current 10 are arranged with the possibility of diagonal connection of thyristor units 3 of each of the eight arms 14.

Выходные токопроводящие шины 10 постоянного тока расположены в центре каждой стороны корпуса 1 преобразователя в нижней его части.The output DC busbars 10 are located in the center of each side of the converter housing 1 in the lower part thereof.

Входные токопроводящие шины 9 переменного тока расположены по нижним и верхним углам корпуса 1 преобразователя, соединенные между собой в каждом углу корпуса 1 преобразователя.Input AC busbars 9 are located at the lower and upper corners of the converter housing 1, connected to each other in each corner of the converter housing 1.

На внутренних торцевых стенах корпуса 1 преобразователя расположены и закреплены выравнивающие резисторы 5, защитные резисторно-емкостные цепи 6, защитные резистивные проводники 13 обеспечивают подключение параллельно включенных тиристорных блоков 3 к выравнивающим резисторам 5 и защитным резисторно-емкостным цепям 6, датчики 7 состояния тиристорных блоков 3 и импульсно-фазовые блоки 8 управления тиристорными блоками 3.Equalizing resistors 5, protective resistor-capacitive circuits 6, protective resistive conductors 13 provide connection of parallel-connected thyristor units 3 to equalizing resistors 5 and protective resistor-capacitive circuits 6, sensors 7 of the state of thyristor units 3 are located and fixed on the internal end walls of the converter housing 1. and pulse-phase units 8 for controlling thyristor units 3.

Для удобства эксплуатации в верхней части корпуса 1 преобразователя установлены клеммные блоки 12 для подключения блока питания, системы управления транспортного средства и разъем 11 для подключения блока диагностики плеч силового блока.For ease of operation, in the upper part of the housing 1 of the converter, there are terminal blocks 12 for connecting a power supply unit, a vehicle control system and a connector 11 for connecting a diagnostics unit for the arms of the power unit.

В верхней и нижней части воздушного канала 4 преобразователя дополнительно установлены дефлекторы 15, которые выравнивают скорость воздушного потока в горизонтальном сечении воздушного канала 4, тем самым обеспечивают равномерное охлаждение всех тиристорных блоков 3 преобразователя.In the upper and lower parts of the air channel 4 of the converter, deflectors 15 are additionally installed, which equalize the speed of the air flow in the horizontal section of the air channel 4, thereby ensuring uniform cooling of all thyristor units 3 of the converter.

Корпус 1 выполнен из профильной и листовой стали. Расположение плеч и маркировка тиристоров указывается на табличках 16, которые установлена с двух сторон преобразователя. Охлаждение тиристорных блоков - воздушное принудительное. Направление движения воздуха вертикальное, сверху вниз.The body 1 is made of profiled and sheet steel. The location of the arms and the marking of the thyristors are indicated on the plates 16, which are installed on both sides of the converter. Cooling of thyristor units - forced air. The direction of air movement is vertical, from top to bottom.

Принцип работы заявляемого выпрямительно-инверторного преобразователя заключается в следующем: преобразователь монтируют в высоковольтной камере электровоза, шины переменного тока соединяют со вторичными обмотками тягового трансформатора электровоза, шины постоянного тока соединяют с тяговыми двигателями электровоза, подключают блок питания, блок диагностики и импульсно-фазовые блоки. При поступлении сигналов управления из системы управления движением электровоза на входные клеммы импульсно-фазовых блоков тиристорные плечи переходят в открытое состояние, на шинах постоянного тока появляется напряжение, величина которого задается системой управления движения электровоза, контроль исправности блоков тиристоров осуществляется датчиками состояния блоков тиристоров и блоком диагностики, расположенным вне высоковольтной камеры.The principle of operation of the claimed rectifier-inverter converter is as follows: the converter is mounted in the high-voltage chamber of the electric locomotive, the AC buses are connected to the secondary windings of the traction transformer of the electric locomotive, the DC buses are connected to the traction motors of the electric locomotive, the power supply, the diagnostic unit and the pulse-phase units are connected. When control signals are received from the electric locomotive motion control system to the input terminals of the pulse-phase blocks, the thyristor arms go into the open state, a voltage appears on the DC buses, the value of which is set by the electric locomotive motion control system, the thyristor blocks health is monitored by the thyristor blocks state sensors and the diagnostic unit located outside the high-voltage chamber.

Предлагаемое конструктивное исполнение выпрямительно-инверторного преобразователя соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку, его реализация возможна на базе известного оборудования, материалов и технологий, существующих в электротехнической промышленности.The proposed design of the rectifier-inverter converter meets the criterion of patentability "industrial applicability", since its implementation is possible on the basis of known equipment, materials and technologies existing in the electrical industry.

Все предложенные конструктивные изменения предлагаемого выпрямительно-инверторного преобразователя позволили улучшить технические и эксплуатационные характеристики, повысить КПД, эксплуатационную надежность, уменьшить материалоемкость, снизить трудоемкость, повысить технологичность и удобства монтажа, улучшить ремонтопригодность и тепловой режим работы тиристоров в тиристорных блоках, уменьшить расход охлаждающего воздуха.All the proposed design changes of the proposed rectifier-inverter converter made it possible to improve technical and operational characteristics, increase efficiency, operational reliability, reduce material consumption, reduce labor intensity, increase manufacturability and ease of installation, improve maintainability and thermal operation of thyristors in thyristor units, and reduce the consumption of cooling air.

Источники информации:Sources of information:

1. Авторское свидетельство №999184 «Полупроводниковый реверсивный преобразователь с системой воздушного естественного охлаждения», опубл. 23.02.1983 г.1. Inventor's certificate No. 999184 "Semiconductor reversible converter with air free cooling system", publ. 02/23/1983

2. Патент РФ №54473 «Силовой полупроводниковый выпрямительно-инверторный преобразователь для транспортного средства», опубл. 27.06.2006 г.2. RF patent №54473 "Power semiconductor rectifier-inverter converter for a vehicle", publ. June 27, 2006

3. Патент РФ №105546 «Выпрямительно-инверторный преобразователь», опубл. 04.03.2011 г.3. RF patent №105546 "Rectifier-inverter converter", publ. 04.03.2011

Claims (1)

Выпрямительно-инверторный преобразователь, содержащий корпус, блок силовой, выполненный из тиристорных блоков, канал воздушного охлаждения, образованный тиристорными блоками, резисторы, резисторно-емкостные цепи, датчики состояния тиристорных блоков, импульсно-фазовые блоки управления тиристорными блоками, защитные резистивные проводники, токопроводящие шины переменного и постоянного тока, клеммные блоки, блок силовой выполнен из восьми равнозначных плеч однофазного выпрямителя, расположенных по четыре плеча относительно оси симметрии по высоте корпуса, при этом каждое плечо однофазного выпрямителя выполнено из n последовательно включенных тиристорных блоков и m параллельно включенных тиристорных блоков, причем четыре плеча однофазного выпрямителя, образующие катодную группу однофазного моста, расположены на одной стороне корпуса преобразователя, а другие четыре плеча, образующие анодную группу, на противоположной стороне корпуса преобразователя, отличающийся тем, что количество параллельно включенных тиристорных блоков увеличено за счет исключения блока питания и тиристорных ключей системы компенсации реактивной мощности из блока силового, а между параллельно включенными тиристорными блоками расположены защитные резистивные проводники.Rectifier-inverter converter containing a housing, a power unit made of thyristor units, an air cooling channel formed by thyristor units, resistors, resistor-capacitive circuits, thyristor units state sensors, pulse-phase thyristor units control units, protective resistive conductors, current-carrying buses alternating and direct current, terminal blocks, the power unit is made of eight equivalent arms of a single-phase rectifier, located four arms relative to the axis of symmetry along the height of the case, while each arm of the single-phase rectifier is made of n series-connected thyristor blocks and m parallel-connected thyristor blocks, and four arms of a single-phase rectifier, forming the cathode group of a single-phase bridge, are located on one side of the converter housing, and the other four arms, forming an anode group, on the opposite side of the converter housing, characterized in that the number of parallel The separately connected thyristor units are increased due to the exclusion of the power supply and thyristor switches of the reactive power compensation system from the power unit, and protective resistive conductors are located between the parallel connected thyristor units.
RU2020110213U 2020-03-10 2020-03-10 Rectifier-inverter converter RU199006U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110213U RU199006U1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Rectifier-inverter converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110213U RU199006U1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Rectifier-inverter converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU199006U1 true RU199006U1 (en) 2020-08-07

Family

ID=71950172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020110213U RU199006U1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Rectifier-inverter converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU199006U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3955122A (en) * 1974-02-26 1976-05-04 Armor Elevator Company, Inc. Heat sink mounting for controlled rectifiers
SU999184A1 (en) * 1979-05-07 1983-02-23 Предприятие П/Я А-7992 Semiconductor reversible converter with natural cooling system
RU54473U1 (en) * 2006-01-10 2006-06-27 Открытое акционерное общество "РИФ" POWER SEMICONDUCTOR RECTIFIER-INVERTER CONVERTER FOR VEHICLE
RU105546U1 (en) * 2011-03-04 2011-06-10 Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" RECTIFIER-INVERTER CONVERTER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3955122A (en) * 1974-02-26 1976-05-04 Armor Elevator Company, Inc. Heat sink mounting for controlled rectifiers
SU999184A1 (en) * 1979-05-07 1983-02-23 Предприятие П/Я А-7992 Semiconductor reversible converter with natural cooling system
RU54473U1 (en) * 2006-01-10 2006-06-27 Открытое акционерное общество "РИФ" POWER SEMICONDUCTOR RECTIFIER-INVERTER CONVERTER FOR VEHICLE
RU105546U1 (en) * 2011-03-04 2011-06-10 Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" RECTIFIER-INVERTER CONVERTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9093923B2 (en) Three-level converter having phase bridge arm
US9685883B2 (en) Three-level rectifier
US20040027841A1 (en) Modular power converter
US10312227B2 (en) Power semiconductor module
CN204928654U (en) High -power high -efficient PMSM servo controller of manned electronic aircraft
RU91696U1 (en) THREE-PHASE FREQUENCY CONVERTER AND VOLTAGE FOR DIESEL
RU199006U1 (en) Rectifier-inverter converter
RU105546U1 (en) RECTIFIER-INVERTER CONVERTER
RU121668U1 (en) POWER RECTIFIER-INVERTER CONVERTER FOR VEHICLE
RU54473U1 (en) POWER SEMICONDUCTOR RECTIFIER-INVERTER CONVERTER FOR VEHICLE
RU106466U1 (en) RECTIFIER-INVERTER CONVERTER
JP5778706B2 (en) Semiconductor switch
RU188886U1 (en) RIGHT-INVERTER TRANSFORMER
CN114079389A (en) Converter module and main structure thereof
RU87585U1 (en) FREQUENCY CONVERTER
RU73566U1 (en) Power semiconductor converter for diesel locomotive powered by three-phase alternating current from a synchro diesel generator with a vertical air cooling system
CN214850932U (en) Medium-high power frequency converter reliability structure
CN216751507U (en) Mine bridge arm parallel unit type frequency converter power unit, converter cabinet and frequency converter
CN217036760U (en) Photovoltaic system power module and dc-to-ac converter
RU2007118323A (en) POWER SEMICONDUCTOR CONVERTER COMPLEX FOR ENERGY SUPPLY OF A VEHICLE, Predominantly PASSENGER TRAIN WITH A TRACTION SYNCHRONOUS GENERATOR, GENERAL
CN217010070U (en) Water-cooling power module unit
CN210927461U (en) H-bridge high-voltage frequency converter power unit with laminated busbar
CN219247722U (en) Rectifying circuit assembly
CN215185426U (en) Air-cooled step-down silicon chain for direct current screen
CN219458915U (en) Rectifier cabinet