SU1008868A1 - Thyristorized voltage inverter - Google Patents

Thyristorized voltage inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1008868A1
SU1008868A1 SU813293214A SU3293214A SU1008868A1 SU 1008868 A1 SU1008868 A1 SU 1008868A1 SU 813293214 A SU813293214 A SU 813293214A SU 3293214 A SU3293214 A SU 3293214A SU 1008868 A1 SU1008868 A1 SU 1008868A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inverter
output
voltage
thyristor
series
Prior art date
Application number
SU813293214A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Ильич Джус
Original Assignee
Dzhus Nikolaj
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 Dzhus Nikolaj filed Critical Dzhus Nikolaj
Priority to SU813293214A priority Critical patent/SU1008868A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1008868A1 publication Critical patent/SU1008868A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно соединенные между шинами питани  два плеча на фазу нагруз .ки,. каждое из которых выполнено « , ff-: в виде последовательно включенного, нелинейного реактора и цепи из встречно-парсшлельно соединенных тиристора и диода, зашунтированной R-C-цепыо, причем обща  точка плеч образует выходной фазный вывод инвертора , а также коммутационные узлы в виде трехполюсников по числу фаз нагрузки, каждый из которых подключен одним из трех своих выводов к соответствующему выходному фазному выводу инвертора, от-, личающ.ийс  тем, что, с целью снижени  величины напр жени  , воздействующего на тиристоры , два других вывода каждого из i коммутационных узлов подключены к отпайкам соответствующих нелиней (Л ных реакторов. 00 сх а: 00THYRISTOR INVERTER OF VOLTAGE, containing two arms connected in series between power rails per phase of load. each of which is made ", ff-: in the form of a series-connected nonlinear reactor and a circuit of an oppositely connected thyristor and diode shunted by an RC circuit, the common point of the shoulders forming the output phase output of the inverter, as well as switching nodes in the form of a three-terminal network the number of load phases, each of which is connected by one of its three outputs to the corresponding output phase output of the inverter, is different from the fact that, in order to reduce the magnitude of the voltage acting on the thyristors, the other two A output of each of the switching nodes i connected to the taps of the corresponding nonlinear (A GOVERNMENTAL reactors 00 and cx: 00.

Description

- 0фиг ./ Изобретение относитс  к преобразовательной технике и можетi использоватьс  в установках высоко го напр жени  дл  преобразовани  рода тока. Известна схема инвертора, котора  содержит рабочие тирибторы со встречно-параллельными диодами и комл.утационный блок- 1 . Недостаток данного инвертора за ключаетс  в низкрЯ надежности, потому что вентили подвергаютс  высоким скорост м нарастани  тока и напр жени . Наиболее близок к предлагаемому инвертор напр жени , содержащий в фазе последовательно включенные между полюсами источника плечи, состо щие из нелинейного реактора , встречно-параллельных тиристора , диода и RC-цепи, причем обща  точка плеч  вл етс  выводом инвертора , а также коммутационный узел одним выводом подключенный к выход инвертора 2 . Недостаток известного устройства состоит в увеличенном напр жении , воздействующем на вентили. Цельизобретени  - снижение напр жени , воздействующего на вентили . Поставленна  цель достигаетс те что в тиристорном инверторе напр жени ., содержащем последователь но соединенные между илинами питани  два плеча на фазу нагрузки, каждое из которых выполнено.в ви .де последовательно включенного нелинейного реактора и цепи из встре но-параллельно соединенных тиристо ра и диода, зашунтированной RC-цеп причем обща  точка плеч образует выходной фазный вывод инвертора, а также коммутационные узлы в виде трехполюсников по числу фаз нагруз ки, каждый из которых подключен од ним из трех своих выводов к соотве ствующему выходному фазному выводу инвертора, два других вывода каждого из коммутационных узлов подкл чены к отпайкам соответствующих не линейных реакторов. г:, На фиг. 1 представлена схема .устройства; на фиг. 2 - диаграммы напр жени  и тока. Рабочие тиристоры 1 и 2 с встре но-параллельнымп им диодами 3 и 4, а также RC-цеп ми, состо щими из резисторов 5 и 6 и конденсаторов 7 и 8, включены последовательно с рабочими нелинейными реакторами 9 и 10 между шинами питани  инвертора . Коммутационный узел состоит из тиристоров 11 и 12, реактора 13 и конденсатора 14. Один вывод коммутационного узла подключен к выводу инвертора, а два других - к отпайкам нелинейных реакторов 9 и 10. Устройство работает следующим образом. На рабочие тиристоры 1 и 2 и коммутирующие тиристоры 11 и 12 в определенной последовательности подаютс  управл ющие импульсы. Тиристоры 1 и 2 поочередно провод т ток. Дл  включени  очередного рабочего тиристора 1 (2) предыдущий 2 (1) должен быть включен. Эту функцию выполн ет коммутационный блок, обведенный на чертеже пунктиром. Указанный блок может выполн тьс , по, любой другой из известных схем. При включении коммутирующего тиристора создаетс  импульс тока, в 2-4 раза превышающий ток нагрузки и направленный навстречу рабочему току тиристоров 1 и 2. . Нелинейные реакторы 9 и 10 в цепи рабочих тиристоров ограничивают скорость нарастани  тока и напр жени , снижают потери в тиристорах на этапе включени  и совместно с RC-цеп ми уменьшают скачки напр жени  на вентил х. При выключении рабочего тиристора 1 (или 2) током коммутационного узла реактор 9 (или 10) должен быть перемагничен дл  подготовки к включению в следующий период. Подобное решение примен етс  в высоковольтных инверторах, потому что размещение на сердеч(1иках реакторов 9 .и 10 дополнительных размагничивающих обмоток, практикуемое в низковольтных установках, затруд-; нено в св зи со сложностью обеспечени  требуемого уровн  изол ции. На фиг. 2 показаны диаграммы напр жени  Uc на коммутирующем конденсаторе 14 коммутирующего тока IK и тока нагрузки тиристора 1ц, а также напр жени  U i на противофа:зном тиристоре, не провод щем ток. В момент времени I, когда разница 1 - IH достигнет необходимой величины, реактор 9 перемагничиваетс . В момент времени tj напр жение конденсатора 14 делитс  между индуктивност ми реакторов 9 и 13. Напр жение, прикладываемое к реактору 9, суммируетс  с напр жением источника и создает . выброс напр жени  на противоположном , невключенном, илече инвертора, составленном вентил ми 2,4 и реактором 10. Уменьшение числа витков реактору 9, к которым подключен коммутационный узел, ведет к сдвигу момента t-j вправо (в сторону запаздывани ), т.е. в сторону меньших напр жений на конденсаторе 14. С другой стороны уменьшаетс  индуктивность части реактора 9 и увеличиваетс  автотрансформаторный эф|фект . Сучетом .действи  указанных I факторов напр жение на реакторе 9- Fig. / The invention relates to converter technology and can be used in high voltage installations for converting the type of current. The known circuit of the inverter, which contains working tiribtory with back-to-parallel diodes and a terminal unit-1. The disadvantage of this inverter is low reliability because the valves are subject to high current and voltage rise rates. Closest to the proposed voltage inverter, containing in phase connected in series between the poles of the source arms, consisting of a nonlinear reactor, counter-parallel thyristor, diode and RC circuit, the common point of the shoulders being the output of the inverter, as well as the switching node with one output connected to the output of the inverter 2. A disadvantage of the known device is an increased voltage acting on the valves. The purpose of the invention is to reduce the voltage acting on the valves. This goal is achieved in those in the thyristor voltage inverter., Containing two arms connected in series to the load phase, each of which is fulfilled in the serially connected nonlinear reactor and the circuit of the parallel-connected thyristor and diode shunted RC circuits, with the common point of the shoulders forming the output phase output of the inverter, as well as the switching nodes in the form of three-terminal circuits, according to the number of load phases, each of which is connected by one of its three outputs to the corresponding the other output phase output of the inverter, the other two outputs of each of the switching nodes are connected to the tapings of the corresponding non-linear reactors. g :, FIG. 1 shows a device diagram; in fig. 2 - voltage and current diagrams. Working thyristors 1 and 2 with matching diodes 3 and 4, as well as RC circuits consisting of resistors 5 and 6 and capacitors 7 and 8, are connected in series with operating nonlinear reactors 9 and 10 between the inverter supply buses. The switching node consists of thyristors 11 and 12, reactor 13 and capacitor 14. One output of the switching node is connected to the output of the inverter, and the other two to the tapings of nonlinear reactors 9 and 10. The device operates as follows. On the working thyristors 1 and 2 and the switching thyristors 11 and 12, control pulses are applied in a certain sequence. Thyristors 1 and 2 alternately conduct current. To turn on the next working thyristor 1 (2), the previous 2 (1) must be turned on. This function is performed by the switching unit, circled in the drawing by a dotted line. This block can be performed by any other known scheme. When switching on the switching thyristor, a current pulse is created, 2-4 times higher than the load current and directed towards the working current of thyristors 1 and 2.. Nonlinear reactors 9 and 10 in the working thyristor circuit limit the rate of current rise and voltage, reduce thyristor losses at the stage of switching on and, together with RC circuits, reduce the voltage spikes on the valves. When the working thyristor 1 (or 2) is turned off by the current of the switching node, the reactor 9 (or 10) must be remagnetized to prepare for switching on in the next period. A similar solution is used in high-voltage inverters, because the placement on the cores (1 of reactors 9 and 10 additional demagnetizing windings, practiced in low-voltage installations, is difficult because it is difficult to ensure the required level of insulation. Fig. 2 shows diagrams the voltage Uc on the switching capacitor 14 of the switching current IK and the load current of the thyristor 1c, as well as the voltage U i on the backstop: from a thyristor not conducting current. At time I, when the difference 1 - IH reaches the required value, the reactor At time tj, the voltage of the capacitor 14 is divided between the inductances of reactors 9 and 13. The voltage applied to the reactor 9 is added to the source voltage and creates a voltage surge on the opposite, not included, voltage of the inverter, the valve 2.4 and reactor 10. A decrease in the number of turns of the reactor 9 to which the switching node is connected leads to a shift in the moment tj to the right (in the direction of delay), i.e. towards lower voltages on the capacitor 14. On the other hand, the inductance of part of the reactor 9 decreases and the autotransformer effect increases. Taking into account the effects of these I factors, the voltage at the reactor 9

равно jequals j

KwV -w, KwV -w,

LSLS

WpWp

cL,cL,

и, .and

где LI, LQ - индуктивность коммутирующего реактора и части реактора 9 с отпайкой;.where LI, LQ is the inductance of the switching reactor and part of the reactor 9 with a tap;

W,W,

W« числа витков реактора 9 и его отпайки; W "the number of turns of the reactor 9 and taps;

и напр жение на конденсаторе; and the voltage across the capacitor;

К -K -

коэффициент пропорциональности .coefficient of proportionality.

Учитыва , что обычно Lj, Lg, из указанной формулы получают, что уменьшение числа витков W,, отпайки реактора 9 ведет к снижению выброса напр жени  на противоположном плече инвертора. Однако чрезмерноеTaking into account that usually Lj, Lg, from this formula, it is obtained that a decrease in the number of turns W ,, desoldering of reactor 9 leads to a decrease in voltage surge on the opposite arm of the inverter. However excessive

уменьшение WQ недопустимо, так как может привести к тому, что реактор 9 не будет перемагничиватьс . В крайних случа х Wo «0 и WQ W получают V(y О и и 1 a decrease in WQ is unacceptable, since it can lead to the fact that reactor 9 will not remagnetize. In extreme cases, Wo "0 and WQ W get V (y O and u and 1

Исход  Из условий Нс1дежного перемагничивани  Z принимаетс  равным 0,5-0,8 в зависимости от соотношени  амплитуды коммутационного трка и тока нагрузки. The outcome of the conditions of the Hc1 reliable reversal magnetization Z is equal to 0.5-0.8 depending on the ratio of the amplitude of the switching circuit and the load current.

Таким образом т одключение коммутационного узла к отпайкам нелинейных рабочих реакторов ведет к снижению выбросов напр жени  на 15-25%, что требует меньшего класса тиристоров. Это особенно важно в высоковольтных установках, где вентили до нескольких дес тков-со-тен включ.аютс  последовательно. Такое решение дозвол ет снизить стоимость и габариты установки.Thus, switching the switching node to the tapings of non-linear operating reactors leads to a reduction in voltage emissions of 15-25%, which requires a smaller class of thyristors. This is especially important in high-voltage installations, where valves up to several tens-co-ten are switched in series. Such a solution can reduce the cost and size of the installation.

ff

Claims (1)

(5 7) ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно соединенные между шинами питания два плеча на фазу нагруз- в виде последовательно включенного нелинейного реактора и цепи из встречно-параллельно соединенных тиристора и диода, зашунтированной R-C-цепыо, причем общая точка плеч образует выходной фазный вывод инвертора, а также коммутационные узлы в виде трехполюсников по числу фаз нагрузки, каждый из которых подключен одним из трех своих выводов к соответствующему выходному фазному выводу инвертора, от-, л и чающийся тем, что, с целью снижения величины напряжения, воздействующего на тиристоры, два других вывода каждого из коммутационных узлов подключены к отпайкам соответствующих нелиней-(5 7) TYRISTOR VOLTAGE INVERTER, comprising two arms connected in series between the supply buses per phase load, in the form of a series-connected non-linear reactor and a circuit of oppositely connected thyristor and diode, shunted by an RC circuit, and the common point of the arms forms an output phase output inverter, as well as switching nodes in the form of triples in the number of load phases, each of which is connected by one of its three terminals to the corresponding output phase output of the inverter, which means that , To reduce the voltage level acting on the thyristors, the two other output of each of the switching nodes are connected to respective taps of the nonlinear
SU813293214A 1981-05-22 1981-05-22 Thyristorized voltage inverter SU1008868A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293214A SU1008868A1 (en) 1981-05-22 1981-05-22 Thyristorized voltage inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293214A SU1008868A1 (en) 1981-05-22 1981-05-22 Thyristorized voltage inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1008868A1 true SU1008868A1 (en) 1983-03-30

Family

ID=20959944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813293214A SU1008868A1 (en) 1981-05-22 1981-05-22 Thyristorized voltage inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1008868A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Забродин Ю.С. Автономные тиристЬрные инверторы с- широтноимпульсным регулированием. М., Энерги , 1977, с. 64, ркс. 3-1. 2. Глазенко Т.А., Гончаренко Р.Б. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах. Л., Энерги , 1969, с. 85, рис. 37. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3376492A (en) Solid state power circuits employing new autoimpulse commutation
US3257604A (en) Inverter
US5063488A (en) Switching power source means
US5457379A (en) High efficiency switch mode regulator
US3423664A (en) Means for suppressing commutation transients in a controlled rectifier converter for high-voltage electric power applications
US3505586A (en) Transformerless high-current power supply
SU1008868A1 (en) Thyristorized voltage inverter
WO1995015605A1 (en) Device for tapping electric power from a high-voltage direct-current transmission line
RU2000647C1 (en) Series bridge current inverter
SU1141542A1 (en) Inverter
SU1725356A1 (en) Dc voltage converter
SU877753A1 (en) Self-sustained inverter
SU1244771A1 (en) Thyristor-capacitor a.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU930541A2 (en) Series inverter
SU1288871A1 (en) Transistor d.c.voltage converter
SU614507A1 (en) Two-cycle inverter
SU1617564A1 (en) Pulsed voltage stabilizer
SU1737683A1 (en) Dc voltage converter
SU1107236A1 (en) Inverter
SU1381647A1 (en) Device for limiting the switching current inrush of single-phase transformer
SU1741243A1 (en) D c / d c converter
SU1473038A1 (en) Single-clock dc converter
SU570167A1 (en) Three phase voltage inverter
RU1823108C (en) D c/d c converter
SU1042142A2 (en) Controlled direct current voltage converter with high-voltage output