RU2740639C1 - Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current - Google Patents

Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current Download PDF

Info

Publication number
RU2740639C1
RU2740639C1 RU2020128365A RU2020128365A RU2740639C1 RU 2740639 C1 RU2740639 C1 RU 2740639C1 RU 2020128365 A RU2020128365 A RU 2020128365A RU 2020128365 A RU2020128365 A RU 2020128365A RU 2740639 C1 RU2740639 C1 RU 2740639C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
converter
rectifier
transistor
inverter
voltage
Prior art date
Application number
RU2020128365A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Васильевич Власьевский
Александр Витальевич Иванов
Original Assignee
Станислав Васильевич Власьевский
Александр Витальевич Иванов
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 Станислав Васильевич Власьевский, Александр Витальевич Иванов filed Critical Станислав Васильевич Власьевский
Priority to RU2020128365A priority Critical patent/RU2740639C1/en
Priority to PCT/RU2020/000762 priority patent/WO2022045922A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2740639C1 publication Critical patent/RU2740639C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, in particular to conversion equipment, and can be used as control method of multi-zone rectifier-inverter converter on electric rolling stock, receiving power from single-phase alternating current contact network. In the multi-zone rectifier-inverter converter method of single-phase alternating current containing four zones based on parallel thyristor bridges, when adjusting the rectified voltage, the rectified converter circuit of the converter is shunted by switching on a chain consisting of series-connected power diodes, in parallel to which a capacitor is connected, and a connected transistor, opposite to which the second power diode is connected, and the connected by diode anode to the anode and the emitter of the transistor to the cathode buses of the converter, and disconnection of said chain is carried out in contactless manner by means of transistor switching-off at converter transition from rectifier mode to inverter and vice versa. Adjustment of the rectified voltage of the converter on the first zone is carried out by controlling control of the moment of switching on of the transistor in the previous half-period of voltage in the range of phase angles from ωt=π-85° up to ωt=π-25° and controlling control of the transistor cut-in time in the next network voltage half-period in the range from ωt=85° up to ωt=25°. Method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current control is implemented in device containing single-phase transformer, four-zone rectifier-inverter converter based on parallel thyristor bridges, power diode and transistor chain, in which capacitor is connected in parallel to diode, and to transistor counter-parallel second power diode, converter rectified current circuit (current consumer in rectifier mode or voltage source in inverter mode).
EFFECT: technical result is increase of power factor of rectifier-inverter converter of single-phase alternating current at the first zone at rated load in rectifier mode from 0.65 to 0.96, id est by 32%, and in inverter mode - from 0.61 to 0.95, id est by 35%.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве способа управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем (ВИП) на электроподвижном составе (электровозы и электропоезда), получающим питание от контактной сети однофазного переменного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular to converter technology, and can be used as a method for controlling a multi-zone rectifier-inverter converter (VIP) on electric rolling stock (electric locomotives and electric trains), powered by a single-phase alternating current contact network.

Эксплуатация многозонных ВИП на электровозах переменного тока, построенных на управляемых вентилях - тиристорах, сопровождается невысоким коэффициентом мощности в режимах выпрямителя и инвертора за счет достаточно большого угла сдвига фаз ϕ между первой гармоникой тока и напряжением в первичной обмотке тягового трансформатора электровоза. Причем в этом угле сдвига фаз в режиме выпрямителя фаза тока отстает от фазы напряжения, а в режиме инвертора опережает. Это вызывает значительное потребление преобразователем электромагнитной (реактивной) энергии сети.The operation of multi-zone VIPs on AC electric locomotives built on controlled valves - thyristors, is accompanied by a low power factor in rectifier and inverter modes due to a sufficiently large phase shift angle ϕ between the first harmonic of the current and the voltage in the primary winding of the electric locomotive traction transformer. Moreover, in this phase angle in the rectifier mode, the current phase lags behind the voltage phase, and in the inverter mode it leads. This causes a significant consumption of the electromagnetic (reactive) energy of the network by the converter.

Большая величина угла ϕ вызывается достаточно большими величинами нерегулируемого фазового угла α0 (минимальная величина интервала времени от нуля напряжения до момента подачи импульсов управления на тиристоры) в режиме выпрямителя и угла опережения β (интервал времени от начала подячи импульсов управления на тиристоры до момента времени π прохода кривой переменного напряжения сети через нуль) в режиме инвертора, необходимых для отпирания тиристоров, а также угла γ естественной основной коммутации токов тиристоров при смене полупериодов напряжения, вызываемого большими величинами тока в тяговых двигателях (режим выпрямителя) и генераторах (режим инвертора), а также индуктивного сопротивления цепи переменного тока преобразователя.A large value of the angle ϕ is caused by sufficiently large values of the unregulated phase angle α 0 (the minimum value of the time interval from zero voltage to the moment of supplying control pulses to the thyristors) in the rectifier mode and the advance angle β (the time interval from the beginning of the supply of control pulses to the thyristors to the moment of time π the passage of the AC voltage curve through zero) in the inverter mode, necessary to unlock the thyristors, as well as the angle γ of the natural main switching of thyristor currents when changing voltage half-periods caused by large currents in traction motors (rectifier mode) and generators (inverter mode), and See also the inductive reactance of the converter AC circuit

Для повышения коэффициента мощности преобразователя к его выходным (катодной и анодной) шинам подключают силовой неуправляемый вентиль - диод, через который в режиме выпрямителя разряжается накопленная в индуктивности цепи выпрямленного тока нагрузки электромагнитная энергия, а в режиме инвертора разряжается электромагнитная энергия цепи переменного тока. Известны различные способы включения и выключения диода между катодной и анодной шинами ВИП. Одним из таких способов является последовательное подключение к диоду полупроводникового полностью управляемого прибора - транзистора, который своим открытием включает диод и закрытием выключает диод. Известны также различные пути повышения коэффициента мощности многозонного ВИП за счет уменьшения угла ϕ. Одним из таких путей является разбиение естественной основной коммутации тока тиристоров (угла γ), происходящей при смене полупериодов напряжения сети, на два интервала, один из которых протекает в предыдущем полупериоде до точки прохода напряжения через нуль, а второй в последующем полупериоде после этой точки.To increase the power factor of the converter, a power uncontrolled valve is connected to its output (cathode and anode) buses, through which, in the rectifier mode, the electromagnetic energy accumulated in the inductance of the rectified load current circuit is discharged, and in the inverter mode, the electromagnetic energy of the alternating current circuit is discharged. There are various methods of switching on and off the diode between the cathode and anode buses of the VIP. One of these methods is to serially connect a semiconductor fully controlled device to a diode - a transistor, which by opening it turns on the diode and by closing it turns off the diode. There are also known various ways to increase the power factor of a multi-zone VIP by reducing the angle ϕ. One of these ways is to divide the natural main switching of the thyristor current (angle γ), which occurs when the half-periods of the mains voltage change, into two intervals, one of which flows in the previous half-cycle to the point where the voltage passes through zero, and the second in the next half-period after this point.

Известен способ управления многозонным выпрямителем однофазного переменного тока [1 - Патент на изобретение №2322749. Заявка №2006140957/09 от 20.11.2006, опубликовано: 20.04.2008, Бюл. №11], содержащим четыре зоны на основе параллельных тиристорных мостов с шунтированием цепи выпрямленного тока нагрузки неуправляемым вентилем - диодом. Способ заключается в регулировании выпрямленного напряжения выпрямителя на всех зонах регулирования, в подаче на тиристоры плеч моста 1-й зоны импульсов управления с регулируемым фазовым углом αрег и в переводе накопленной в индуктивности цепи выпрямленного тока электромагнитной (реактивной) энергии в нагрузку (тяговые двигатели) путем шунтирования цепи выпрямленного тока диодом, катод которого присоединен к катодной, а анод к анодной шинам выпрямителя. Благодаря диоду уменьшается реактивная и увеличивается активная составляющие полной энергии переменного тока сети, выпрямляемого выпрямителем для потребления тяговыми двигателями. Это повышает коэффициент мощности выпрямителя электровоза. Недостатком данного способа управления многозонным выпрямителем является то, что включение диода при возникновении режима выпрямления и его отключение от анодной шины при прекращении этого режима производится с помощью механического силового контакта переключателя, что снижает надежность работы выпрямителя.There is a method of controlling a multi-zone rectifier of single-phase alternating current [1 - Patent for invention №2322749. Application No. 2006140957/09 dated 20.11.2006, published: 20.04.2008, Bul. No. 11], containing four zones based on parallel thyristor bridges with shunting of the rectified load current circuit by an uncontrolled valve - a diode. The method consists in regulating the rectified voltage of the rectifier in all regulation zones, in supplying control pulses with an adjustable phase angle α reg to the thyristors of the bridge arms of the 1st zone, and in transferring the electromagnetic (reactive) energy accumulated in the inductance of the rectified current circuit into the load (traction motors) by shunting the rectified current circuit with a diode, the cathode of which is connected to the cathode, and the anode to the anode bus of the rectifier. Thanks to the diode, the reactive components are reduced and the active components of the total AC energy of the network, rectified by the rectifier for consumption by traction motors, increase. This increases the power factor of the electric locomotive rectifier. The disadvantage of this method for controlling a multi-zone rectifier is that the diode is turned on when the rectifier mode occurs and it is disconnected from the anode bus when this mode is terminated using a mechanical power contact of the switch, which reduces the reliability of the rectifier.

Известен зависимый многозонный инвертор однофазного переменного тока [2 - Патент на изобретение №2561068. Заявка №2014119292/07 от 13.05.2014, опубликовано: 20.08.2015, Бюл. №23], содержащий четыре зоны на основе параллельных тиристорных мостов с шунтированием цепи выпрямленного тока инвертора неуправляемым вентилем - диодом, катод которого присоединен к анодной, а анод к катодной шинам инвертора. Включение диода позволяет уменьшить угол запаса δ инвертора, обусловленный уменьшением угла коммутации γ инвертора, что уменьшает угол сдвига фаз ϕ. Уменьшение угла ϕ снижает реактивную и повышает активную составляющие полной энергии переменного тока, возвращаемой генераторами в сеть при инвертировании постоянного тока в переменный в режиме рекуперативного торможения электровоза. Это позволяет повысить коэффициент мощности преобразования на всех четырех зонах регулирования напряжения при сохранении регулирования напряжения на этих зонах в широком диапазоне, что является достоинством такого зависимого многозонного инвертора. Отключение диода от анодной шины при прекращении режима инвертирования производится с помощью силового контакта тормозного переключателя. Недостаток такого зависимого многозонного инвертора заключается в том, что даже при увеличенном коэффициенте мощности на всех зонах регулирования отключение диода от анодной шины при прекращении режима инвертирования производится с помощью силового контакта переключателя, снижающего надежность работы инвертора.Known dependent multi-zone inverter of single-phase alternating current [2 - Patent for invention No. 2561068. Application No. 2014119292/07 dated 05/13/2014, published: 08/20/2015, Bul. No. 23], containing four zones based on parallel thyristor bridges with bypassing the rectified current circuit of the inverter by an uncontrolled valve - a diode, the cathode of which is connected to the anode bus, and the anode to the cathode bus of the inverter. Turning on the diode allows you to reduce the margin angle δ of the inverter, due to a decrease in the switching angle γ of the inverter, which reduces the phase angle ϕ. A decrease in the angle ϕ reduces the reactive and increases the active components of the total AC energy returned by the generators to the network when DC is inverted into AC in the regenerative braking mode of the electric locomotive. This makes it possible to increase the conversion power factor in all four zones of voltage regulation while maintaining voltage regulation in these zones in a wide range, which is the advantage of such a dependent multi-zone inverter. When the inverting mode is terminated, the diode is disconnected from the anode bus using the power contact of the brake switch. The disadvantage of such a dependent multi-zone inverter is that even with an increased power factor in all control zones, the diode is disconnected from the anode bus when the inverting mode is terminated using the power contact of the switch, which reduces the reliability of the inverter.

Известен способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока [3 - Патент на изобретение №2561913. Заявка №2014115762/07 от 18.04.2014, опубликовано: 10.09.2015, Бюл. №25] с высоким коэффициентом мощности преобразователя на всех зонах регулирования, в котором осуществляется шунтирование цепи выпрямленного тока преобразователя двумя цепочками, каждая из которых предназначена только для одного режима (выпрямителя или инвертора) и выполнена из последовательно соединенных силовых неуправляемого вентиля - диода и управляемого вентиля - тиристора, подключенных между катодной и анодной шинами преобразователя. Для режима выпрямителя включена только первая цепочка, в которой катод диода подключают к катодной шине, а анод тиристора к анодной шине преобразователя, а для режима инвертора включена только вторая цепочка, в которой катод диода подключают к анодной шине, а анод тиристора к катодной шине преобразователя. Способ заключается в регулировании выпрямленного напряжения выпрямителя и инвертора на всех зонах регулирования, в шунтировании цепи выпрямленного тока одной из двух (первой или второй) цепочек с целью разряда через нее реактивной энергии и бесконтактном отключении каждой из них с помощью тиристора от анодной или катодной шины при переходе преобразователя из режима выпрямителя в инвертор и наоборот. Такой способ управления повышает коэффициент мощности преобразователя в режимах выпрямителя и инвертора, а также повышает надежность работы преобразователя по сравнению с контактными схемами перехода из режима выпрямителя в инвертор и наоборот. Недостатком данного способа управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем является то, что для каждого режима работы преобразователя нужна своя отдельная цепочка из последовательно соединенных диода и тиристора, которая шунтирует цепь выпрямленного тока, т.е. необходимо иметь две цепочки согласно двум режимам работы преобразователя. Кроме того, в каждой цепочке находится управляемый вентиль - тиристор, который включается на период работы преобразователя в режиме выпрямителя или инвертора и выключается при окончании работы преобразователя в одном из этих режимов. Таким образом, тиристор выступает только в роли бесконтактного ключа на время работы преобразователя, но не выполняет роли регулятора, способного влиять на величину коэффициента мощности преобразователя в режимах выпрямителя или инвертора.There is a method of controlling a multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current [3 - Patent for invention №2561913. Application No. 2014115762/07 dated 18.04.2014, published: 10.09.2015, Bul. No. 25] with a high power factor of the converter in all regulation zones, in which the rectified current circuit of the converter is bypassed by two chains, each of which is intended for only one mode (rectifier or inverter) and is made of series-connected power uncontrolled valves - a diode and a controlled valve - thyristor connected between the cathode and anode bus of the converter. For the rectifier mode, only the first chain is turned on, in which the cathode of the diode is connected to the cathode bus, and the thyristor anode to the anode bus of the converter, and for the inverter mode, only the second chain is turned on, in which the cathode of the diode is connected to the anode bus, and the thyristor anode to the cathode bus of the converter ... The method consists in regulating the rectified voltage of the rectifier and inverter in all regulation zones, in shunting the rectified current circuit of one of the two (first or second) circuits in order to discharge reactive energy through it and contactless disconnection of each of them with the help of a thyristor from the anode or cathode bus at conversion of the converter from rectifier mode to inverter and vice versa. This control method increases the power factor of the converter in rectifier and inverter modes, and also increases the reliability of the converter as compared to the contact circuits for switching from rectifier to inverter mode and vice versa. The disadvantage of this method of controlling a multi-zone rectifier-inverter converter is that for each mode of operation of the converter, its own separate chain of series-connected diode and thyristor is needed, which shunts the rectified current circuit, i.e. it is necessary to have two chains according to two operating modes of the converter. In addition, in each chain there is a controlled valve - thyristor, which turns on for the period of operation of the converter in the rectifier or inverter mode and turns off when the converter ends in one of these modes. Thus, the thyristor acts only as a contactless switch during the operation of the converter, but does not act as a regulator capable of influencing the value of the power factor of the converter in rectifier or inverter modes.

Известен способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока [4 - Патент на изобретение №2689786. Заявка №2018121872/07 от 13.06.2018, опубликовано: 29.05.2019, Бюл. №16] с высоким коэффициентом мощности и высокой надежностью работы преобразователя на всех зонах регулирования, содержащим четыре зоны на основе параллельных тиристорных мостов с шунтированием цепи выпрямленного тока нагрузки в режимах выпрямителя и инвертора цепочкой, состоящей из последовательно соединенных силовых диода и транзистора и присоединенной катодом диода к катодной, а коллектором транзистора к анодной шинам преобразователя. Управление включением транзистора на интервале каждого полупериода напряжения сети осуществляется с помощью подачи на его базу отпирающего сигнала управления в режиме выпрямителя на всех зонах регулирования в момент времени ωt=0, а в режиме инвертора в момент времени ωt=π-20°. Управление выключением транзистора на интервале каждого полупериода напряжения сети осуществляется с помощью подачи на его базу запирающего сигнала управления в режиме выпрямителя на первой зоне регулирования в момент времени ωt=αрег и на остальных зонах выше первой в момент времени ωt=10°, а в режиме инвертора на всех зонах в момент времени ωt=π. Благодаря шунтированию в режимах выпрямителя и инвертора цепи выпрямленного тока преобразователя цепочкой, состоящей из последовательно соединенных силовых диода и транзистора и присоединенной катодом диода к катодной и коллектором транзистора к анодной шинам преобразователя, а также управлению в каждом полупериоде напряжения сети включением и выключением транзистора в соответствующие моменты времени, происходит увеличение коэффициента мощности преобразователя на всех зонах регулирования и повышение надежности его работы, что является достоинством данного способа управления. Недостатком данного способа управления является недостаточно высокое увеличение (на 4-й зоне регулирования в номинальном режиме работы не превышает 0,89 для выпрямителя и 0,87 для инвертора) коэффициента мощности преобразователя.A known method of controlling a multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current [4 - Patent for invention No. 2689786. Application No. 2018121872/07 of 13.06.2018, published: 29.05.2019, Bul. No. 16] with a high power factor and high reliability of the converter in all regulation zones, containing four zones based on parallel thyristor bridges with shunting of the rectified load current circuit in rectifier and inverter modes by a chain consisting of a series-connected power diode and a transistor and a diode connected by a cathode to the cathode, and the collector of the transistor to the anode bus of the converter. The control of turning on the transistor at the interval of each half-period of the mains voltage is carried out by supplying to its base an unlocking control signal in the rectifier mode on all regulation zones at the time ωt = 0, and in the inverter mode at the time ωt = π-20 °. The control of turning off the transistor in the interval of each half-period of the mains voltage is carried out by applying to its base a locking control signal in the rectifier mode on the first control zone at the time ωt = α reg and in the remaining zones above the first at the time ωt = 10 °, and in the mode inverter on all zones at the time ωt = π. Due to the shunting in the rectifier and inverter modes of the rectified current circuit of the converter by a chain consisting of a series-connected power diode and a transistor and connected by the cathode of the diode to the cathode and the collector of the transistor to the anode buses of the converter, as well as control in each half-cycle of the mains voltage by turning the transistor on and off at the appropriate moments time, there is an increase in the power factor of the converter in all control zones and an increase in the reliability of its operation, which is the advantage of this control method. The disadvantage of this control method is an insufficiently high increase (in the 4th regulation zone in the nominal operating mode does not exceed 0.89 for the rectifier and 0.87 for the inverter) the power factor of the converter.

Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока [5 - Патент на изобретение №2716493. Заявка №2019105044 от 22.02.2019, опубликовано 12.03.2020, Бюл. №8], содержащим четыре зоны на основе параллельных тиристорных мостов. Способ управления позволяет преобразователю достигать высокого коэффициента мощности преобразователя на всех зонах регулирования кроме первой и иметь высокую надежность его работы. Данный способ управления заключается в регулировании выпрямленного напряжения выпрямителя на всех зонах регулирования, в шунтировании цепи выпрямленного тока преобразователя цепочкой, состоящей из последовательно соединенных силовых диода, параллельно которому присоединен конденсатор, и транзистора, встречно-параллельно которому присоединен второй силовой диод, и управлении в соответствующие моменты времени включением транзистора в предыдущем полупериоде напряжения и его выключением в последующем полупериоде напряжения сети. В свою очередь цепочка присоединена анодом диода к анодной и эмиттером транзистора к катодной шинам преобразователя, Шунтирование цепи выпрямленного тока преобразователя цепочкой осуществляют путем включения транзистора, управление которым происходит в каждом предыдущем полупериоде напряжения сети с помощью подачи на него отпирающего сигнала управления в момент времени ωt=π-25°, а бесконтактное отключение цепочки осуществляют путем выключения транзистора, управление которым происходит в каждом последующем полупериоде напряжения с помощью подачи на него запирающего сигнала управления в момент времени ωt=25°. Благодаря шунтированию в режимах выпрямителя и инвертора цепи выпрямленного тока преобразователя цепочкой, состоящей из последовательно соединенных силовых диода, параллельно которому присоединен конденсатор, и транзистора, встречно-параллельно которому присоединен второй силовой диод, и управлению в соответствующие моменты времени включением транзистора в предыдущем полупериоде напряжения и его выключением в последующем полупериоде напряжения сети, происходит увеличение коэффициента мощности преобразователя на всех зонах регулирования и повышение надежности его работы, что является достоинством данного способа управления. Недостатком данного способа управления является недостаточно высокое увеличение коэффициента мощности преобразователя в режимах выпрямителя и инвертора на первой зоне регулирования в номинальном режиме его работы (не превышает 0,65).The closest to the claimed solution in terms of the set of essential features and the achieved result is a method of controlling a multi-zone rectifier-inverter single-phase AC converter [5 - Patent for invention No. 2716493. Application No. 2019105044 dated 02.22.2019, published 03.12.2020, Bul. No. 8], containing four zones based on parallel thyristor bridges. The control method allows the converter to achieve a high power factor of the converter in all control zones except the first one and to have high reliability of its operation. This control method consists in regulating the rectified voltage of the rectifier in all regulation zones, in bypassing the rectified current circuit of the converter with a chain consisting of series-connected power diode, in parallel to which a capacitor is connected, and a transistor, oppositely parallel to which the second power diode is connected, and control in the corresponding moments of time by turning on the transistor in the previous half-cycle of the voltage and turning it off in the next half-cycle of the mains voltage. In turn, the chain is connected by the anode of the diode to the anode and the emitter of the transistor to the cathode buses of the converter. Bypassing the rectified current circuit of the converter by the chain is carried out by turning on the transistor, which is controlled in each previous half-cycle of the mains voltage by supplying it with an unlocking control signal at time ωt = π-25 °, and the contactless disconnection of the chain is carried out by turning off the transistor, which is controlled in each subsequent half-period of the voltage by supplying a locking control signal to it at the time ωt = 25 °. Due to the shunting in the rectifier and inverter modes of the rectified current circuit of the converter by a chain consisting of a series-connected power diode, in parallel to which a capacitor is connected, and a transistor, oppositely parallel to which a second power diode is connected, and control at the appropriate times by turning on the transistor in the previous voltage half-cycle and by turning it off in the next half-period of the mains voltage, the power factor of the converter increases in all regulation zones and the reliability of its operation increases, which is an advantage of this control method. The disadvantage of this control method is an insufficiently high increase in the power factor of the converter in the modes of the rectifier and inverter in the first control zone in the nominal mode of its operation (does not exceed 0.65).

Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке способа управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока с высоким коэффициентом мощности преобразователя на всех зонах регулирования, включая и первую зону, и высокой надежностью работы преобразователя на всех зонах регулирования выпрямленного напряжения в режимах выпрямителя и инвертора за счет значительного уменьшения на первой зоне регулирования угла сдвига фаз между током и напряжением в первичной обмотке тягового трансформатора электровоза, обусловленного изменением на этой зоне при регулировании выпрямленного напряжения момента времени включения транзистора в предыдущем полупериоде напряжения и его выключения в последующем полупериоде напряжения сети.The problem solved by the invention is to develop a method for controlling a multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current with a high power factor of the converter in all control zones, including the first zone, and high reliability of the converter operation in all zones of rectified voltage regulation in rectifier and inverter modes for due to a significant decrease in the first control zone of the phase angle between the current and the voltage in the primary winding of the traction transformer of an electric locomotive, due to a change in this zone during the regulation of the rectified voltage of the time of turning on the transistor in the previous voltage half-cycle and turning it off in the next half-cycle of the mains voltage.

Для решения поставленной задачи в известном способе управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока, содержащем четыре зоны на основе параллельных тиристорных мостов, заключающемся в регулировании выпрямленного напряжения на всех зонах регулирования в режимах выпрямителя и инвертора, шунтировании цепи выпрямленного тока преобразователя с помощью включения цепочки, состоящей из последовательно соединенных силовых диода, параллельно которому присоединен конденсатор, и включенного транзистора, встречно-параллельно которому присоединен второй силовой диод, и управлении в соответствующие моменты времени включением транзистора в предыдущем полупериоде напряжения и его выключением в последующем полупериоде напряжения сети, увеличение коэффициента мощности преобразователя в режимах выпрямителя и инвертора при регулировании их выпрямленного напряжения на первой зоне осуществляют с помощью управления регулированием момента времени включения транзистора в предыдущем полупериоде напряжения в диапазоне фазовых углов от ωt=π-25° до ωt=π-85° и управления регулированием момента времени выключения транзистора в последующем полупериоде напряжения сети в диапазоне от ωt=85° до ωt=25°.To solve the problem in the known method of controlling a multi-zone rectifier-inverter single-phase AC converter containing four zones based on parallel thyristor bridges, which consists in regulating the rectified voltage in all control zones in rectifier and inverter modes, bypassing the rectified current circuit of the converter by switching on the chain , consisting of a series-connected power diode, in parallel to which a capacitor is connected, and an included transistor, oppositely parallel to which a second power diode is connected, and control at the appropriate times by turning on the transistor in the previous voltage half-cycle and turning it off in the next half-cycle of the mains voltage, increasing the power factor the converter in the modes of the rectifier and inverter when regulating their rectified voltage in the first zone is carried out by controlling the regulation of the moment of turning on the transist ora in the previous voltage half-cycle in the range of phase angles from ωt = π-25 ° to ωt = π-85 ° and control of the regulation of the transistor turn-off time in the next half-cycle of the mains voltage in the range from ωt = 85 ° to ωt = 25 °.

Управление регулированием момента времени включения транзистора в предыдущем полупериоде напряжения в диапазоне фазовых углов от ωt=π-25° до ωt=π-85° и управление регулированием момента времени выключения транзистора в последующем полупериоде напряжения сети в диапазоне от ωt=25° до ωt=85° отличают заявляемое решение от прототипа. Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности «новизна».Controlling the regulation of the transistor turn-on time in the previous voltage half-cycle in the range of phase angles from ωt = π-25 ° to ωt = π-85 ° and control of the transistor turn-off time control in the next half-cycle of the mains voltage in the range from ωt = 25 ° to ωt = 85 ° distinguishes the claimed solution from the prototype. The presence of significant distinguishing features indicates the compliance of the proposed solution with the criterion of patentability "novelty".

Благодаря управлению регулированием момента времени включения транзистора в предыдущем полупериоде напряжения в диапазоне фазовых углов от ωt=π-25° до ωt=π-85° и управлению регулированием момента времени выключения транзистора в последующем полупериоде напряжения сети в диапазоне от ωt=25° до ωt=85° осуществляется увеличение коэффициента мощности преобразователя в режимах выпрямителя и инвертора на первой зоне регулирования.Due to the control of the regulation of the moment of time of turning on the transistor in the previous half-period of the voltage in the range of phase angles from ωt = π-25 ° to ωt = π-85 ° and control of the regulation of the moment of turning off the transistor in the next half-cycle of the mains voltage in the range from ωt = 25 ° to ωt = 85 °, the power factor of the converter is increased in the rectifier and inverter modes in the first regulation zone.

Это обусловлено следующим. Управление регулированием момента времени включения транзистора в предыдущем полупериоде напряжения в диапазоне фазовых углов от ωt=π-25° до ωt=π-85° и регулирование момента времени выключения транзистора в последующем полупериоде напряжения сети в диапазоне от ωt=25° до ωt=85° приводит к симметричной форме кривой выпрямленного напряжения преобразователя и кривой переменного тока относительно точек прохода через нуль (0, π, 2π) кривой переменного напряжения в первичной обмотке тягового трансформатора во всем диапазоне регулирования моментами времени включения и выключения транзистора. В результате, угол сдвига фаз ϕ между током и напряжением в первичной обмотке тягового трансформатора становится минимальным и стремится к нулю, что уменьшает реактивную и увеличивает активную составляющие полной мощности переменного тока. Это ведет к увеличению коэффициента мощности преобразователя на первой зоне регулирования.This is due to the following. Controlling the regulation of the moment of time of turning on the transistor in the previous half-period of voltage in the range of phase angles from ωt = π-25 ° to ωt = π-85 ° and regulation of the moment of turning off the transistor in the next half-cycle of the mains voltage in the range from ωt = 25 ° to ωt = 85 ° leads to a symmetric shape of the rectified voltage curve of the converter and the alternating current curve relative to the points of zero crossing (0, π, 2π) of the alternating voltage curve in the primary winding of the traction transformer in the entire range of regulation by the times of turning on and off the transistor. As a result, the phase angle ϕ between the current and the voltage in the primary winding of the traction transformer becomes minimal and tends to zero, which reduces the reactive and increases the active components of the total AC power. This leads to an increase in the power factor of the converter in the first control zone.

Причинно-следственная связь «управление регулированием момента времени включения транзистора в предыдущем полупериоде напряжения в диапазоне фазовых углов от ωt=π-25° до ωt=π-85° и управление регулированием момента времени выключения транзистора в последующем полупериоде напряжения сети в диапазоне от ωt=25° до ωt=85° - симметричная форма кривой выпрямленного напряжения преобразователя и кривой переменного тока относительно точек прохода через нуль (0, π, 2π) кривой переменного напряжения в первичной обмотке тягового трансформатора во всем диапазоне регулирования моментами времени включения и выключения транзистора - угол сдвига фаз ϕ между током и напряжением в первичной обмотке тягового трансформатора становится минимальным и стремится к нулю - уменьшение реактивной и увеличение активной составляющих полной мощности переменного тока - увеличение коэффициента мощности преобразователя на первой зоне регулирования» явно не вытекает из существующего уровня техники и является новой.Causal relationship "control of the regulation of the moment of time of turning on the transistor in the previous half-period of voltage in the range of phase angles from ωt = π-25 ° to ωt = π-85 ° and control of the regulation of the moment of turning off the transistor in the next half-cycle of the mains voltage in the range from ωt = 25 ° to ωt = 85 ° - symmetric shape of the rectified voltage curve of the converter and the alternating current curve relative to the points of zero crossing (0, π, 2π) of the alternating voltage curve in the primary winding of the traction transformer in the entire control range by the times of turning on and off the transistor - angle phase shift ϕ between current and voltage in the primary winding of the traction transformer becomes minimal and tends to zero - a decrease in reactive and an increase in active components of the total AC power - an increase in the power factor of the converter in the first control zone "clearly does not follow from the existing state of the art and is new.

Наличие новых причинно-следственных связей «существенные отличительные признаки - результат» свидетельствуют о соответствии заявленного решения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».The presence of new causal relationships "essential distinguishing features - the result" indicate the compliance of the declared solution with the criterion of patentability "inventive step".

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема четырехзонного выпрямительно-инверторного преобразователя по заявляемому способу управления. На фиг. 2 показаны процессы работы на первой зоне регулирования четырехзонного выпрямительно-инверторного преобразователя в режиме выпрямителя по заявляемому способу управления. На фиг. 3 показаны процессы работы на первой зоне регулирования четырехзонного выпрямительно-инверторного преобразователя в режиме инвертора по заявляемому способу управления.FIG. 1 is a schematic diagram of a four-zone rectifier-inverter converter according to the claimed control method. FIG. 2 shows the processes of work on the first control zone of a four-zone rectifier-inverter converter in rectifier mode according to the claimed control method. FIG. 3 shows the processes of operation on the first control zone of a four-zone rectifier-inverter converter in inverter mode according to the claimed control method.

Заявляемый способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока осуществляется, например, в устройстве, содержащем однофазный трансформатор, четырехзонный выпрямительно-инверторный преобразователь на основе параллельных тиристорных мостов, цепочку из силовых диода и транзистора, в которой к диоду параллельно присоединен конденсатор, а к транзистору встречно-параллельно второй силовой диод, цепь выпрямленного тока преобразователя (потребитель тока в режиме выпрямителя или источник напряжения в режиме инвертора).The inventive method for controlling a multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current is carried out, for example, in a device containing a single-phase transformer, a four-zone rectifier-inverter converter based on parallel thyristor bridges, a chain of power diode and transistor, in which a capacitor is connected in parallel to the diode, and to transistor in antiparallel second power diode, rectified current circuit of the converter (current consumer in rectifier mode or voltage source in inverter mode).

Однофазный трансформатор имеет первичную обмотку 1, подключенную к источнику 2 питающего напряжения сети, и вторичную обмотку, выполненную в виде трех последовательно соединенных секций 3, 4, 5 с выводами 6, 7, 8, 9 от каждой из них. Первые две малые секции 3 и 4 имеют равное количество витков, а третья большая секция 5 имеет в два раза большее количество витков по сравнению с ними, т.е. равна сумме первых двух секций 3 и 4. Четырехзонный выпрямительно-инверторный преобразователь выполнен из параллельных тиристорных мостов, состоящих из нескольких цепочек тиристорных плеч. Каждая цепочка содержит пару 10-11, 12-13, 14-15 и 16-17 последовательно соединенных тиристорных плеч. Все четные 10, 12, 14и 16 тиристорные плечи образуют катодную 18, а все нечетные 11, 13, 15 и 17 тиристорные плечи анодную 19 группы плеч преобразователя. Катоды всех тиристорных плеч катодной группы 18, соединенные в одну общую точку схемы, образуют катодную шину 20, а аноды всех тиристорных плеч анодной группы 19, соединенные в другую общую точку схемы, образуют анодную шину 21 преобразователя. Средние точки цепочек подключены к соответствующим выводам секций 3, 4, 5 вторичной обмотки трансформатора. Неуправляемый вентиль - диод 22 и транзистор 23 образуют цепочку 24, в которой диод 22 и транзистор 23 последовательно соединены между собой, т.е. катод диода 22 соединен с коллектором транзистора 23. Цепочка 24 присоединена анодом диода 22 к анодной шине 21 и эмиттером транзистора 23 к катодной шине 20 преобразователя. В цепочке 24 к диоду 22 параллельно присоединен конденсатор 28, а к транзистору 23 встречно-параллельно второй силовой диод 29. К катодной 20 и анодной 21 шинам присоединена цепь 25 выпрямленного тока преобразователя. Цепь 25 включает в себя сглаживающий реактор 26 и электрическую машину 27 постоянного тока, включенные между собой последовательно. Цепь 25 подключена со стороны сглаживающего реактора 26 к катодной 20, а со стороны электрической машины 27 к анодной 21 шинам преобразователя.A single-phase transformer has a primary winding 1 connected to a supply voltage source 2 of the network, and a secondary winding made in the form of three series-connected sections 3, 4, 5 with terminals 6, 7, 8, 9 from each of them. The first two small sections 3 and 4 have an equal number of turns, and the third large section 5 has twice the number of turns compared to them, i.e. is equal to the sum of the first two sections 3 and 4. The four-zone rectifier-inverter converter is made of parallel thyristor bridges, consisting of several chains of thyristor arms. Each chain contains a pair of 10-11, 12-13, 14-15 and 16-17 thyristor arms connected in series. All even 10, 12, 14 and 16 thyristor arms form the cathode 18, and all odd 11, 13, 15 and 17 thyristor arms form the 19 anode group of the converter arms. The cathodes of all thyristor arms of the cathode group 18, connected to one common point of the circuit, form the cathode bus 20, and the anodes of all thyristor arms of the anode group 19, connected to another common point of the circuit, form the anode bus 21 of the converter. The middle points of the chains are connected to the corresponding terminals of sections 3, 4, 5 of the secondary winding of the transformer. Uncontrolled valve - diode 22 and transistor 23 form a chain 24, in which diode 22 and transistor 23 are connected in series with each other, i.e. the cathode of the diode 22 is connected to the collector of the transistor 23. The chain 24 is connected by the anode of the diode 22 to the anode line 21 and by the emitter of the transistor 23 to the cathode line 20 of the converter. In the chain 24, a capacitor 28 is connected in parallel to the diode 22, and a second power diode 29 is connected to the transistor 23 in antiparallel to the second power diode 29. A rectified current converter circuit 25 is connected to the cathode 20 and anode 21 buses. The circuit 25 includes a smoothing reactor 26 and an electric DC machine 27 connected in series with each other. The circuit 25 is connected from the side of the smoothing reactor 26 to the cathode 20, and from the side of the electrical machine 27 to the anode 21 bus of the converter.

Схема первой зоны регулирования в преобразователе образуется из секции 4 с выводами 7 и 8, которые соединены соответственно со средними точками цепочек тиристорных пар 12-13 и 14-15. В результате образуется преобразователь по типовой однофазной мостовой схеме из тиристорных плеч 12, 13, 14 и 15. Все остальные зоны (2, 3 и 4) образуются путем последовательного соединения соответствующих двух секций вторичной обмотки трансформатора исходя из величины их напряжений, выводы которых соединяются со средними точками цепочек соответствующих тиристорных плеч преобразователя. В результате, на каждой зоне образуется схема из двух параллельных тиристорных мостов, состоящих из трех цепочек тиристорных плеч.The circuit of the first regulation zone in the converter is formed from section 4 with terminals 7 and 8, which are connected, respectively, with the midpoints of the chains of thyristor pairs 12-13 and 14-15. As a result, a converter is formed according to a typical single-phase bridge circuit of thyristor arms 12, 13, 14 and 15. All other zones (2, 3 and 4) are formed by serial connection of the corresponding two sections of the secondary winding of the transformer based on the magnitude of their voltages, the terminals of which are connected to middle points of the chains of the corresponding thyristor arms of the converter. As a result, a circuit of two parallel thyristor bridges, consisting of three chains of thyristor arms, is formed in each zone.

Способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока заключается в увеличении коэффициента мощности и повышении надежности работы преобразователя на первой зоне регулирования в режимах выпрямителя и инвертора при регулировании их выпрямленного напряжения путем шунтирования цепи выпрямленного тока преобразователя с помощью включения цепочки, состоящей из последовательно соединенных силовых диода, параллельно которому присоединен конденсатор, и включенного транзистора, встречно-параллельно которому присоединен второй силовой диод, и присоединенной анодом диода к анодной и эмиттером транзистора к катодной шинам преобразователя, бесконтактного выключения указанной цепочки с помощью выключения транзистора при переходе преобразователя из режима выпрямителя в инвертор и наоборот, управления регулированием момента времени включения транзистора в предыдущем полупериоде напряжения в диапазоне фазовых углов от ωt=π-85° до ωt=π-25° и управления регулированием момента времени выключения транзистора в последующем полупериоде напряжения сети в диапазоне от ωt=85° до ωt=25°.The method of controlling a multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current consists in increasing the power factor and increasing the reliability of the converter in the first control zone in the rectifier and inverter modes when regulating their rectified voltage by shunting the rectified current circuit of the converter by switching on a chain consisting of series-connected power a diode, in parallel to which a capacitor is connected, and a turned-on transistor, counter-parallel to which a second power diode is connected, and connected by the anode of the diode to the anode and emitter of the transistor to the cathode buses of the converter, contactless switching off of the specified chain by turning off the transistor when the converter switches from rectifier mode to inverter and vice versa, controlling the regulation of the moment of time of turning on the transistor in the previous half-period of the voltage in the range of phase angles from ωt = π-85 ° to ωt = π-25 ° and control by changing the moment of time when the transistor is turned off in the next half-period of the mains voltage in the range from ωt = 85 ° to ωt = 25 °.

Работа выпрямителя на первой зоне (см. фиг. 1) осуществляется путем подачи однофазного переменного напряжения от источника питания сети 2 на первичную обмотку 1 трансформатора. Далее секция 4 его вторичной обмотки подает напряжение на средние точки цепочек тиристорных плеч 12-13 и 14-15 выпрямителя. С помощью этих плеч переменное напряжение секции 4 выпрямляется и подается на цепь 25 выпрямленного тока нагрузки, в качестве которой при работе выпрямителя выступает электрическая машина - тяговый двигатель постоянного тока. Процесс регулирования выпрямленного напряжения выпрямителя на первой зоне начинается не с конца первого и второго полупериодов (как в типовом однофазном выпрямителе), обозначенных на фиг. 2 соответственно сплошной и пунктирной стрелками, а ближе к середине (90°) полупериодов напряжения, т.е. с момента времени ωt=85°. В этот момент времени на тиристоры плеч 12, 15 в первом полупериоде и плеч 13, 14 во втором полупериоде начинают подаваться отпирающие сигналы управления с фазой αp (индекс «р» обозначает регулирование), которые включают тиристоры указанных плеч. В результате, на выходных выводах (шины 20 и 21) выпрямителя появляется выпрямленное напряжение. Одновременно это напряжение своим потенциалом запирает открытый в предыдущем полупериоде напряжения транзистор 23 и между ними происходит коммутация тока (ток тиристоров плеч 12, 15 или 13, 14 возрастает от нуля до установившегося значения, а ток транзистора 23 от установившегося значения спадает до нуля). С этого момента времени в каждом (первом и втором) полупериоде напряжения выпрямленный ток поступает не только в цепь 25 (сглаживающий реактор 26 и двигатель 27), но и через диод 29 заряжает конденсатор 28, который заряжается до амплитудного значения напряжения секции 4 вторичной обмотки трансформатора. Далее, в момент времени ωt=π-85°=95° в каждом полупериоде напряжения включают транзистор 23 путем подачи на него сигнала управления с фазой βр. Заряженный до амплитудного значения переменного напряжения секции 4 конденсатор 23 разряжается через диод 22 и транзистор 23 на цепь 25 и своим большим потенциалом в начале разряда закрывает тиристоры плеч 12, 15 в первом и плеч 13, 14 во втором полупериодах напряжения. Далее до конца первого полупериода напряжения (точки π) и затем от начала второго полупериода до момента времени ωt=85° открыты только транзистор 23 и диод 22, через которые происходит разряд электроэнергии конденсатора 28 и накопленной в индуктивности цепи 25 выпрямленного тока электромагнитной (реактивной) энергии. На этом интервале времени тиристоры плеч 12, 15 и 13, 14 закрыты и со стороны секции 4 вторичной обмотки трансформатора в цепь 25 напряжение Δαр интервале времени в цепи 25. протекает ток, образованный разрядом электроэнергии конденсатора 28 и накопленной в индуктивности цепи 25 электромагнитной энергии. В результате, расхода активной электроэнергии в нагрузке (тяговый двигатель) со стороны сети не происходит, а реактивная энергия конденсатора 28 и реактивная энергия, запасенная в цепи 25, используются полезно в нагрузке, увеличивая таким образом общее количество полезной электроэнергии в двигателе на производство его механической работы. На выходе выпрямителя возникает начальное значение (небольшое в среднем по величине) симметричное относительно точек 0 и π (точки прохода напряжения сети через нуль) выпрямленное напряжение ud, а в первичной обмотке трансформатора начальное значение переменного тока il. В дальнейшем, по мере одновременного перемещения (регулирования) фазы отпирающих сигналов управления αp влево от момента времени ωt=85° и фазы отпирающих сигналов управления βр вправо от момента времени ωt=π-85° происходит постепенное увеличение в среднем выпрямленного напряжения ud и переменного тока il. Диапазон регулирования Δαp для сигналов управления αрег заканчивается в момент времени ωt=25°, а диапазон Δβр для сигналов управления βр в момент времени ωt=π-25°. В эти моменты времени напряжение ud и ток il становятся в среднем максимальными для первой зоны регулирования. Причем угол сдвига фаз ϕ между током и напряжением в первичной обмотке тягового трансформатора электровоза имеет небольшую величину и приближается к нулю, а коэффициент мощности выпрямителя имеет наибольшую величину и приближается к 1. На фиг. 2 в качестве примера представлены процессы работы выпрямителя на первой зоне в момент времени ωt=60° для фазы сигналов управления αр, подаваемых для открытия тиристоров плеч 12, 15 и 13, 14, и в момент времени ωt=120° для фазы сигналов управления βр, подаваемых для открытия транзистора 23.The operation of the rectifier in the first zone (see Fig. 1) is carried out by supplying a single-phase alternating voltage from the power supply network 2 to the primary winding 1 of the transformer. Further, section 4 of its secondary winding supplies voltage to the midpoints of the chains of thyristor arms 12-13 and 14-15 of the rectifier. With the help of these arms, the alternating voltage of section 4 is rectified and supplied to the circuit 25 of the rectified load current, which, during the operation of the rectifier, is an electric machine - a DC traction motor. The process of regulating the rectified voltage of the rectifier in the first zone does not start from the end of the first and second half-periods (as in a typical single-phase rectifier) indicated in FIG. 2, respectively, with solid and dashed arrows, and closer to the middle (90 °) voltage half-periods, i.e. from the moment of time ωt = 85 °. At this point in time, unlocking control signals with a phase α p (index "p" denotes regulation) begin to be supplied to the thyristors of the arms 12, 15 in the first half-period and the arms 13, 14 in the second half-cycle, which turn on the thyristors of these arms. As a result, a rectified voltage appears at the output terminals (buses 20 and 21) of the rectifier. At the same time, this voltage with its potential locks the transistor 23 opened in the previous half-period of the voltage and current commutation occurs between them (the current of the thyristors of the arms 12, 15 or 13, 14 increases from zero to a steady-state value, and the current of the transistor 23 drops from the steady-state value to zero). From this moment in time, in each (first and second) voltage half-cycle, the rectified current enters not only the circuit 25 (smoothing reactor 26 and motor 27), but also charges capacitor 28 through diode 29, which is charged to the amplitude value of the voltage of section 4 of the secondary winding of the transformer ... Further, at the moment of time ωt = π-85 ° = 95 ° in each voltage half-period, the transistor 23 is switched on by supplying it with a control signal with a phase β p . The capacitor 23 charged to the amplitude value of the alternating voltage of section 4 is discharged through the diode 22 and the transistor 23 to the circuit 25 and by its high potential at the beginning of the discharge closes the thyristors of the arms 12, 15 in the first and arms 13, 14 in the second voltage half-periods. Further, until the end of the first half-period of the voltage (point π) and then from the beginning of the second half-period to the time moment ωt = 85 °, only the transistor 23 and the diode 22 are open, through which the electric power of the capacitor 28 is discharged and the electromagnetic (reactive) current accumulated in the inductance of the rectified current circuit 25 energy. In this time interval, the thyristors of the arms 12, 15 and 13, 14 are closed and from the side of the section 4 of the secondary winding of the transformer to the circuit 25 voltage Δαр during the time interval in the circuit 25. current flows, formed by the discharge of electricity from the capacitor 28 and the electromagnetic energy accumulated in the inductance of the circuit 25. As a result, the consumption of active electricity in the load (traction motor) from the network side does not occur, and the reactive energy of the capacitor 28 and the reactive energy stored in the circuit 25 are used useful in the load, thus increasing the total amount of useful electricity in the engine for the production of its mechanical work. At the output of the rectifier, an initial value (small on average) arises, symmetric with respect to points 0 and π (the point of passage of the mains voltage through zero) rectified voltage u d , and in the primary winding of the transformer the initial value of the alternating current i l . Subsequently, as the phase of the unlocking control signals α p is simultaneously displaced (regulation) to the left of the time instant ωt = 85 ° and the phase of the unlocking control signals β p to the right of the time instant ωt = π-85 °, a gradual increase in the average rectified voltage u d and alternating current i l . The control range Δα p for control signals α reg ends at the time moment ωt = 25 °, and the range Δβ p for control signals β p at the time moment ωt = π-25 °. At these points in time, the voltage u d and the current i l become, on average, maximum for the first regulation zone. Moreover, the phase shift angle ϕ between the current and the voltage in the primary winding of the traction transformer of the electric locomotive has a small value and approaches zero, and the power factor of the rectifier has the greatest value and approaches 1. FIG. 2, as an example, the processes of operation of the rectifier in the first zone at the moment of time ωt = 60 ° for the phase of the control signals α p , supplied to open the thyristors of the arms 12, 15 and 13, 14, and at the moment of time ωt = 120 ° for the phase of the control signals β p , supplied to open the transistor 23.

Работа выпрямителя на 2, 3 и 4 зонах регулирования и процессы регулирования выпрямленного напряжения на них осуществляются аналогично работе и процессам выпрямителя на этих зонах, описанным в прототипе.The operation of the rectifier in 2, 3 and 4 zones of regulation and the processes of regulation of the rectified voltage on them are carried out similarly to the operation and processes of the rectifier in these zones described in the prototype.

Работа инвертора на первой зоне (см. фиг. 1) осуществляется путем перевода цепи 25 выпрямленного тока преобразователя из режима потребителя (двигатель 27 постоянного тока с последовательным возбуждением и сглаживающий реактор 26) в режим источника напряжения постоянного тока (генератор 27 постоянного тока с независимым возбуждением, вращение якоря которого осуществляется через механический редуктор от вращения колесной пары в тележке электровоза, и сглаживающий реактор 26). Положительный потенциал напряжения генератора 27 прикладывается к анодной шине 21, а его отрицательный потенциал через сглаживающий реактор 26 прикладывается к катодной шине 20. От источника питания сети 2 на первичную обмотку 1 трансформатора подается однофазное переменное напряжение, а далее уже с секций 3, 4, 5 и 6 его вторичной обмотки напряжение подается на средние точки цепочек тиристорных плеч 10-11, 12-13, 14-15 и 16-17, из которых собирается та или иная зоны инвертора. Так, на первой зоне секция 4 вторичной обмотки трансформатора подает переменное напряжение на средние точки цепочек тиристорных плеч 12-13 и 14-15. Благодаря соответствующему управлению тиристорами указанных плеч на шинах 20 и 21 возникает выпрямленное напряжение с положительным потенциалом на шине 21 и отрицательным потенциалом на шине 20. В результате преобразователь приобретает режим работы однофазного зависимого от частоты напряжения сети (ведомого сетью) инвертора, в котором напряжение генератора 27 по величине должно быть несколько больше выпрямленного напряжения инвертора. За счет этой разницы величин напряжений постоянный ток генератора 27 через тиристоры плеч 13, 14 в первом полу периоде напряжения сети и 12, 15 во втором полупериоде поступает в обмотку секции 4, а затем путем трансформации поступает в первичную обмотку 1 трансформатора и далее в сеть. С помощью независимого возбуждения генератора такое условие всегда выполняется и через инвертор происходит преобразование (инвертирование) постоянного тока генератора в переменный ток сети.The operation of the inverter in the first zone (see Fig. 1) is carried out by transferring the converter rectified current circuit 25 from the consumer mode (DC motor 27 with series excitation and smoothing reactor 26) to the mode of the DC voltage source (DC generator 27 with independent excitation , the rotation of the armature of which is carried out through a mechanical gearbox from the rotation of the wheelset in the bogie of the electric locomotive, and the smoothing reactor 26). The positive voltage potential of the generator 27 is applied to the anode bus 21, and its negative potential through the smoothing reactor 26 is applied to the cathode bus 20. From the power supply of the network 2, a single-phase alternating voltage is applied to the primary winding 1 of the transformer, and then from sections 3, 4, 5 and 6 of its secondary winding, the voltage is applied to the midpoints of the chains of thyristor arms 10-11, 12-13, 14-15 and 16-17, from which one or another zone of the inverter is assembled. So, in the first zone, section 4 of the secondary winding of the transformer supplies alternating voltage to the midpoints of the chains of thyristor arms 12-13 and 14-15. Due to the appropriate control of the thyristors of the said arms on the buses 20 and 21, a rectified voltage with a positive potential on the bus 21 and a negative potential on the bus 20. As a result, the converter acquires the operation mode of a single-phase frequency-dependent mains voltage (driven by the mains) inverter, in which the generator voltage 27 the value should be slightly higher than the rectified voltage of the inverter. Due to this difference in voltage values, the direct current of the generator 27 through the thyristors of arms 13, 14 in the first half period of the mains voltage and 12, 15 in the second half period enters the winding of section 4, and then, by transformation, enters the primary winding 1 of the transformer and then into the network. With the help of independent excitation of the generator, this condition is always fulfilled and through the inverter, the direct current of the generator is converted (inverted) into the alternating current of the network.

Процесс регулирования выпрямленного напряжения инвертора на первой зоне начинается с начала первого и второго полупериодов, обозначенных на фиг. 3 соответственно сплошной и пунктирной стрелками, т.е. с момента времени ωt=25°. В этот момент времени на тиристоры плеч 12, 15 в первом полупериоде и плеч 13, 14 во втором полупериоде начинают подаваться отпирающие сигналы управления с фазой αр, которые включают тиристоры указанных плеч. В результате, на выходных выводах (шины 21 и 20) инвертора появляется начальное выпрямленное напряжение ud, которое по форме является симметричным относительно точек 0 и к (точки прохода напряжения сети через нуль) выпрямленным напряжением ud. В первичной обмотке трансформатора в это время протекает переменный тока il, который является также симметричным по форме относительно точек 0 и π. Одновременно в этот же момент времени закрывают транзистор 23 путем снятия с него сигнала управления с фазой αр, который был открыт в предыдущем полупериоде напряжения в момент времени ωt=π-25°. Между транзистором 23 и тиристорами плеч 12, 15 или 13, 14 происходит коммутация тока (ток тиристоров плеч 12, 15 или 13, 14 возрастает от нуля до установившегося значения, а ток транзистора 23 спадает от установившегося значения до нуля). С этого момента времени в каждом (первом и втором) полупериоде напряжения ток генератора 27, преодолевая выпрямленное напряжение инвертора, проходит не только по цепи 25, но и поступает через тиристоры плеч 12, 15 или 13, 14 в обмотку секции 4 и далее путем трансформации в первичную обмотку поступает в сеть. Далее, в момент времени ωt=π-25° в каждом полупериоде напряжения включают транзистор 23 путем подачи на него сигнала управления с фазой βp. Транзистор 23 открывается благодаря более высокому потенциалу напряжения генератора 27 на его коллекторе по отношению к напряжению секции 4 вторичной обмотки трансформатора. Включение транзистора 23 вызывает закрытие тиристоров плеч 12, 15 или 13, 14 в зависимости от номера полупериода напряжения и между ними происходит процесс коммутации, когда ток тиристоров плеч 12, 15 или 13, 14 спадает от установившегося значения до нуля, а ток транзистора 23 возрастает от нуля до установившегося значения. Далее до конца первого полу периода напряжения (точки π) и затем от начала второго полупериода до момента времени ωt=25° открыты только транзистор 23 и диод 22, через которые происходит разряд электроэнергии генератора 27. На этом интервале времени (от ωt=π-25° и до ωt=25°) тиристоры плеч 12, 15 и 13, 14 закрыты и со стороны секции 4 вторичной обмотки трансформатора в цепь 25 напряжение и ток не поступают, т.е. выпрямленное напряжение ud=0 и переменный ток il=0. На этом интервале времени в цепи 25 протекает ток, образованный только разрядом электроэнергии генератора. В результате, на этом интервале времени возврата активной электроэнергии из генератора в сеть не происходит и она вся тратится на создание электромагнитного тормозного момента генератора, с помощью которого через механический редуктор каждая колесная пара электровоза оказывают электрическое торможение составу грузового поезда на уклоне профиля пути железной дороги. В дальнейшем, по мере одновременного перемещения (регулирования) фазы отпирающих сигналов управления αp вправо от момента времени ωt=25° и фазы отпирающих сигналов управления βр влево от момента времени ωt=π-25° происходит постепенное уменьшение в среднем величины выпрямленного напряжения ud и переменного тока il и увеличение тока генератора 27 при неизменной величине ЭДС генератора. Диапазон регулирования для сигналов управления αр заканчивается в момент времени ωt=85°, а для сигналов управления βр в момент времени ωt=π-85°=95°. В эти моменты времени напряжение ud и ток il становятся в среднем минимальными для первой зоны регулирования. Причем угол сдвига фаз ϕ между током и напряжением в первичной обмотке тягового трансформатора электровоза имеет небольшую величину и приближается к нулю, а коэффициент мощности выпрямителя имеет наибольшую величину и приближается к 1. На фиг. 3 в качестве примера представлены процессы работы инвертора на первой зоне в обоих полупериодах напряжения сети в момент времени ωt=60° для фазы сигналов управления αр, подаваемых для открытия тиристоров плеч 12, 15 или 13, 14, и в момент времени ωt=π-60°=120° для фазы сигналов управления βр, подаваемых для открытия транзистора 23. Одновременно в момент времени ωt=60° происходит закрытие транзистора 23 путем снятия с него сигналов управления и подачи обратного напряжения на его эмиттер-коллекторный переход при открытии тиристоров плеч 12, 15 или 13, 14. Открытие транзистора 23 происходит в момент времени ωt=π-60°=120° для фазы сигналов управления βр, подаваемых на его управление. Диапазон регулирования Δαр для сигналов αp лежит в пределах от ωt=25° до ωt=85°, а диапазон Δβр для сигналов βр - в пределах от ωt=π-25° до ωt=π-85°.The process of regulating the rectified voltage of the inverter in the first zone starts from the beginning of the first and second half-periods indicated in FIG. 3, respectively, with solid and dotted arrows, i.e. from the moment of time ωt = 25 °. At this point in time, unlocking control signals with a phase α p start to be applied to the thyristors of the arms 12, 15 in the first half-cycle and the arms 13, 14 in the second half-cycle, which turn on the thyristors of the said arms. As a result, an initial rectified voltage u d appears at the output terminals (buses 21 and 20) of the inverter, which is symmetric in shape with respect to points 0 and to (the point of passage of the mains voltage through zero) with a rectified voltage u d . At this time, an alternating current i l flows in the primary winding of the transformer, which is also symmetrical in shape with respect to points 0 and π. At the same time, at the same time, the transistor 23 is closed by removing from it the control signal with the phase α p , which was opened in the previous voltage half-cycle at the time ωt = π-25 °. Current commutation occurs between the transistor 23 and the thyristors of the arms 12, 15 or 13, 14 (the current of the thyristors of the arms 12, 15 or 13, 14 increases from zero to a steady-state value, and the current of the transistor 23 drops from the steady-state value to zero). From this moment in time, in each (first and second) voltage half-period, the current of the generator 27, overcoming the rectified voltage of the inverter, passes not only through the circuit 25, but also flows through the thyristors of the arms 12, 15 or 13, 14 into the winding of section 4 and further by transformation in the primary winding enters the network. Further, at the moment of time ωt = π-25 ° in each half-period of the voltage, the transistor 23 is turned on by supplying it with a control signal with the phase βp. The transistor 23 is opened due to the higher voltage potential of the generator 27 at its collector in relation to the voltage of the secondary section 4 of the transformer. Turning on the transistor 23 causes the thyristors of the arms 12, 15 or 13, 14 to close, depending on the number of the voltage half-period, and a switching process occurs between them, when the current of the thyristors of the arms 12, 15 or 13, 14 drops from a steady-state value to zero, and the current of the transistor 23 increases from zero to steady-state value. Further, until the end of the first half-period of voltage (point π) and then from the beginning of the second half-period to the moment of time ωt = 25 °, only transistor 23 and diode 22 are open, through which the generator 27 electricity is discharged. In this time interval (from ωt = π- 25 ° and up to ωt = 25 °) thyristors of arms 12, 15 and 13, 14 are closed and from the side of section 4 of the secondary winding of the transformer voltage and current do not enter the circuit 25, i.e. rectified voltage u d = 0 and alternating current i l = 0. During this time interval, a current flows in the circuit 25, generated only by the discharge of electricity from the generator. As a result, during this time interval, the return of active electricity from the generator to the network does not occur and it is all spent on creating an electromagnetic braking torque of the generator, with the help of which, through a mechanical gearbox, each wheelset of the electric locomotive provides electric braking to the freight train on the slope of the railway track profile. Subsequently, as the phase of the unlocking control signals α p is simultaneously moved (controlled) to the right of the time moment ωt = 25 ° and the phase of the unlocking control signals βр to the left of the time moment ωt = π-25 °, a gradual decrease in the average value of the rectified voltage u d occurs and alternating current i l and an increase in the current of the generator 27 at a constant EMF of the generator. The control range for control signals α p ends at the moment of time ωt = 85 °, and for control signals βp at the moment of time ωt = π-85 ° = 95 °. At these points in time, the voltage u d and the current i l become, on average, the minimum for the first regulation zone. Moreover, the phase shift angle ϕ between the current and the voltage in the primary winding of the traction transformer of the electric locomotive has a small value and approaches zero, and the power factor of the rectifier has the greatest value and approaches 1. FIG. 3 as an example, the processes of operation of the inverter in the first zone in both half-periods of the mains voltage at the moment of time ωt = 60 ° for the phase of the control signals α p , supplied to open the thyristors of the arms 12, 15 or 13, 14, and at the moment of time ωt = π -60 ° = 120 ° for the phase of the control signals β p applied to open the transistor 23. At the same time, at the moment of time ωt = 60 °, the transistor 23 is closed by removing control signals from it and supplying a reverse voltage to its emitter-collector junction when the thyristors open arms 12, 15 or 13, 14. The opening of the transistor 23 occurs at the moment of time ωt = π-60 ° = 120 ° for the phase of the control signals βp supplied to its control. The range of regulation Δα p for signals α p lies in the range from ωt = 25 ° to ωt = 85 °, and the range of Δβ p for signals β p is in the range from ωt = π-25 ° to ωt = π-85 °.

Присутствие конденсатора 28 и второго диода 29 в схеме разрядной цепочки 24 не оказывает влияния на работу инвертора, так как полярность выпрямленного напряжения ud меняется на обратную по сравнению с выпрямителем и они не участвуют в работе инвертора.The presence of the capacitor 28 and the second diode 29 in the circuit of the discharge chain 24 does not affect the operation of the inverter, since the polarity of the rectified voltage u d is reversed in comparison with the rectifier and they do not participate in the operation of the inverter.

Работа инвертора на 2, 3 и 4 зонах регулирования и процессы регулирования выпрямленного напряжения на них осуществляются аналогично работе и процессам инвертора на этих зонах, описанным в прототипе.The operation of the inverter in the 2, 3 and 4 zones of regulation and the processes of regulation of the rectified voltage on them are carried out similarly to the operation and processes of the inverter in these zones described in the prototype.

Последовательное подключение к диоду 22 транзистора 23, который своим выключением в каждом полупериоде бесконтактно отключает цепочку 24 от катодной шины 20 преобразователя, приводит к повышению надежности работы преобразователя в режиме как выпрямителя, так и инвертора на первой зоне регулирования.The serial connection to the diode 22 of the transistor 23, which, by turning off in each half-cycle, contactlessly disconnects the chain 24 from the cathode bus 20 of the converter, leads to an increase in the reliability of the converter operation in the mode of both the rectifier and the inverter in the first regulation zone.

Процессы работы преобразователя в режимах выпрямителя и инвертора на первой зоне регулирования, описанные в заявочных материалах, были получены путем математического моделирования силовой схемы электровоза типа ВЛ80Р. Процессы математического моделирования показали, что по сравнению с преобразователем-прототипом коэффициент мощности предлагаемого преобразователя на первой зоне при номинальной нагрузке значительно повысился - в режиме выпрямителя увеличился с 0,65 до 0,96, т.е. на 32%, а в режиме инвертора с 0,61 до 0,95, т.е. на 35%.The processes of the converter operation in the rectifier and inverter modes in the first regulation zone, described in the application materials, were obtained by mathematical modeling of the power circuit of an electric locomotive of the VL80R type. The processes of mathematical modeling showed that, in comparison with the prototype converter, the power factor of the proposed converter in the first zone at the rated load increased significantly - in the rectifier mode it increased from 0.65 to 0.96, i.e. by 32%, and in inverter mode from 0.61 to 0.95, i.e. by 35%.

Claims (1)

Способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока, содержащим несколько зон на основе параллельных тиристорных мостов, заключающийся в увеличении коэффициента мощности и повышении надежности работы преобразователя на первой зоне регулирования в режимах выпрямителя и инвертора путем регулирования их выпрямленного напряжения, при этом шунтируют цепь выпрямленного тока преобразователя с помощью включения цепочки, состоящей из последовательно соединенных силовых диода, параллельно которому присоединен конденсатор, и включенного транзистора, встречно-параллельно которому присоединен второй силовой диод, и присоединенной анодом диода к анодной и эмиттером транзистора к катодной шинам преобразователя, а выключение указанной цепочки выполняют бесконтактно с помощью выключения транзистора при переходе преобразователя из режима выпрямителя в инвертор и наоборот, отличающийся тем, что управление регулированием момента времени включения транзистора осуществляют в предыдущем полупериоде напряжения в диапазоне фазовых углов от ωt=π-85° до ωt=π-25°, а управление регулированием момента времени выключения транзистора осуществляют в последующем полупериоде напряжения сети в диапазоне от ωt=85° до ωt=25°.A method for controlling a multi-zone rectifier-inverter single-phase AC converter containing several zones based on parallel thyristor bridges, which consists in increasing the power factor and increasing the reliability of the converter in the first control zone in the rectifier and inverter modes by regulating their rectified voltage, while shunting the rectified circuit current of the converter by turning on a chain consisting of a series-connected power diode, in parallel to which a capacitor is connected, and a turned on transistor, oppositely parallel to which a second power diode is connected, and connected by the anode of the diode to the anode and emitter of the transistor to the cathode buses of the converter, and turning off the specified chain performed contactlessly by turning off the transistor when the converter changes from rectifier mode to inverter and vice versa, characterized in that the control of the control of the turn-on time is transistor pa is carried out in the previous half-period of voltage in the range of phase angles from ωt = π-85 ° to ωt = π-25 °, and control of the regulation of the time of turning off the transistor is carried out in the next half-period of the mains voltage in the range from ωt = 85 ° to ωt = 25 ° ...
RU2020128365A 2020-08-26 2020-08-26 Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current RU2740639C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128365A RU2740639C1 (en) 2020-08-26 2020-08-26 Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current
PCT/RU2020/000762 WO2022045922A1 (en) 2020-08-26 2020-12-28 Multi-zone reversible converter for converting single-phase alternating current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128365A RU2740639C1 (en) 2020-08-26 2020-08-26 Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2740639C1 true RU2740639C1 (en) 2021-01-19

Family

ID=74184136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128365A RU2740639C1 (en) 2020-08-26 2020-08-26 Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2740639C1 (en)
WO (1) WO2022045922A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2396066B (en) * 2001-09-21 2005-07-06 Eaton Corp Reversible dc motor drive including a dc/dc converter and four quadrant dc/dc controller
CN2884687Y (en) * 2006-03-29 2007-03-28 天津理工大学 Reversible converter based on DSP control
RU2689186C2 (en) * 2015-04-21 2019-05-24 Роузмаунт Инк. Instrumentation of process with wireless configuration
RU2716493C1 (en) * 2019-02-22 2020-03-12 Акционерное общество "ДОРОЖНЫЙ ЦЕНТР ВНЕДРЕНИЯ КРАСНОЯРСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ" Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2322749C1 (en) * 2006-11-20 2008-04-20 ГОУ ВПО Дальневосточный государственный университет путей сообщения МПС России (ДВГУПС) Method for control of multizone rectifier of single-phase alternating current

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2396066B (en) * 2001-09-21 2005-07-06 Eaton Corp Reversible dc motor drive including a dc/dc converter and four quadrant dc/dc controller
CN2884687Y (en) * 2006-03-29 2007-03-28 天津理工大学 Reversible converter based on DSP control
RU2689186C2 (en) * 2015-04-21 2019-05-24 Роузмаунт Инк. Instrumentation of process with wireless configuration
RU2716493C1 (en) * 2019-02-22 2020-03-12 Акционерное общество "ДОРОЖНЫЙ ЦЕНТР ВНЕДРЕНИЯ КРАСНОЯРСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ" Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022045922A1 (en) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2467891C2 (en) Method of feeding standby auxiliary consuming hardware, auxiliary converter and railway vehicle to this end
RU2322749C1 (en) Method for control of multizone rectifier of single-phase alternating current
US8824179B2 (en) Soft-switching high voltage power converter
EP1494343B1 (en) Frequency converter and drive for electric motor
RU2561913C1 (en) Control method for multizone reversible converter of single-phase direct current
CN104836455B (en) A kind of power distribution network electric power electric transformer and its control method
CN103546087A (en) Non-frequency conversion capacitance speed regulation and winding connection circuit of asynchronous motor
RU2740639C1 (en) Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current
RU2716493C1 (en) Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current
CN110071648A (en) The progress control method of PWM rectifier in a kind of city rail traffic tractive power supply system
RU192613U1 (en) DEVICE FOR INCREASING POWER RECTIFIER OF RECTIFIER-INVERTER CONVERTER OF SINGLE-PHASE AC
RU157607U1 (en) AC TRACTION ELECTRICITY SUPPLY SYSTEM
RU2689786C1 (en) Control method of multi-zone rectifier-inverter converter of single-phase alternating current
RU2418354C1 (en) Grid-controlled inverter of single-phase alternating current
RU2561068C1 (en) Method to control dependent inverter of single-phase ac current
RU2737075C1 (en) Method for control of network switching of thyristor arms of rectifier-inverter converter
Ismail et al. A review of recent HVDC tapping topologies
Hinz et al. The application of dc grids to enhance the operation of 25 kv, 50 hz railway systems
RU2728891C1 (en) Rectifier-inverter converter of electric stock and method of its control in regenerative braking mode
RU54704U1 (en) MULTI-ZONE AC SINGLE RECTIFIER
RU2760815C1 (en) Device for increasing the power factor of rectifier-inverter converter of single-phase alternating current
RU2581603C1 (en) Reversible converter
RU2469458C1 (en) Method to control dependent inverter of single-phase ac current
JP2618931B2 (en) Power converter
Arzhannikov et al. Analysis of Six-pulse Rectifiers’ Switching to Half-phase Mode