SU1130991A1

SU1130991A1 - Static converter

Info

Publication number: SU1130991A1
Application number: SU833567617A
Authority: SU
Inventors: Юрий Георгиевич Толстов; Александр Венедиктович Наталкин; Анатолий Николаевич Тарасов; Станислав Петрович Богдановский; Георгий Борисович Черников; Григорий Яковлевич Кирзон
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1984-12-23

Abstract

1. СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержа1щй п мостов, каждый из выходных выводов посто нного тока которЫ54 соединен-с соответствующим общим выходным выводом преобразовател через обмотки дросселей, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности путем снижени токовых воздействий в аварийных режимах, обмотки дросселей, подключенные к общему выходному выводу одной пол рности, выполнены магнитосв занными и включены по от ношению одна к Другой согласно. 2. Преобразователь по п. i, о тличаю . щийс тем, что он снабжен вторым аналогично выполненным преобразователем, по выходу включенным согласно последовательно с первым, причем обмотки дроссе (Л лей преобразователей, непосредственно подключенные одна к другой, выполнены магнитосв заннь1ми.1. STATIC CONVERTER, containing p bridges, each of the direct current output terminals 54 connected to the corresponding common output terminal of the converter through windings of chokes, in order to increase reliability by reducing current effects in emergency modes, windings of chokes connected to the common output terminal of one polarity, are made magnetized and are included in relation to one to the other according to. 2. The converter according to item i, I am different. This is due to the fact that it is equipped with a second, similarly made converter, which is output connected in accordance with the first, with dross windings (Leu converters, directly connected to one another, made of magnetic field.

Description

;о ;о 1 Изобретение относитс к электро технике и может использоватьс дл мощного вентильного электропривода и систем преобразовани частоты в различных област х народного хоз й ства. Известны преобразователи, имеющие параллельные мосты со сглаживающими реакторами в звене посто н ного тока. Известен преобразователь переме ного тока в переменный, содержащий два управл емых мостовых вьшр мите л , соединенных через сглаживающие дроссели с звеном посто нного тока П . Недостатком устройства вл ютс большие значени ударных токов короткого замыкани через управл емые вентили моста при повреждении одного из них. Это объ сн етс тем, что вентили второго моста участи в этом процессе не принимают. Ударные токи, протека через неповрежденные вентили, могут привести к выходу их из стро . Кроме того, схе ма требует четыре сглаживающих дроссел (по два на мост), что усложн ет установку. Известна также схема автономного источника питани , имеюща параллельно соединенные управл емые мосты с сглаживающими реакторами в цепи выпр мленного тока каждого из них 2j. Недостатком устройства также в л ютс большие значени ударных токов короткого замыкани при повреждении одного из вентилей моста. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, вл етс преобразователь переменного напр жени в посто нное, содержащий параллельные группы с одним вентилем в плече и токовьфавнивающие элемен ты (резисторы или дроссели) , одни концы каждого из которых подключены к анодам (катодам) вентильных групп, а вторые концы соединены между собой в общие точки, к которым подключена нагрузка 3. Недостатками этого устройства вл ютс значительна величина ударного тока короткого замыкани , протекающа при повреждении одного из вентилей в группе по здоровым вентил м грзпппы, а также большое число токовьфавнивающих элементов, 1 2 ЧТО удорожает и усложн ет устройство . Целью изобретени вл етс повышение надежности путем снижени токовых воздействий в аварийных режимах . Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователе, содержащем П мостов, каждый из выходных вьгеодов посто нного тока которых соединен с со.ответствзтощим общим выходным выводом преобразовател через обмотки дросселей, обмотки дросселей, подключенные к общему выходному выводу одной пол рности , вьтолнены магнитосв занными и включены по отношению одна к другой согласно. Кроме того, преобразователь снабжен вторым аналогично выполненным преобразователем, по выходу включенным согласно последовательно с первым, причем обмотки дросселей преобразователей, непосредственно подсоедин емые одна к другой, выполнены магнитосв занными. На фиг. 1 представлена электрическа схема статического преобразовател , на фиг. 2 - схема двух статических преобразователей, образующих статический преобразователь частоты. Статический преобразователь содержит источник 1 трехфазного нап- р жени , токоограничивающие реакторы 2, тиристорные мосты 3, токовыравнивающие элементы 4 и нагрузку 5. , На фиг. 2 нагрузкой вл ютс тиристорные мосты 5, работающие в инверторном режиме. Устройство работает следующим образом . При нормальной работе преобразовател в результате неидентичности характеристик вентилей их сопротивлени , оказываютс различными, и поэтому ток между ними мог бы делитьс неравномерно. Однако включение между мостами 3 и нагрузкой 5 одной из обмоток токоограничивающего элемента 4 существенно уменьшает это неравенство (за счет сопротивлени многовитковой обмотки дроссел 4) и обеспечивает равномерное деление тока по вентил м мостов 3. В этой схеме токовыравнивающие элементы 4, кроме выравнивани ; o; o 1 The invention relates to electrical engineering and can be used for a powerful valve drive and frequency conversion systems in various areas of the national economy. Converters are known to have parallel bridges with smoothing reactors in the DC link. A converter of alternating current into alternating current is known, which contains two controlled bridge ramps connected through smoothing chokes with a DC link P. The drawback of the device is the high values of the shock currents of the short circuit through the controlled gates of the bridge when one of them is damaged. This is due to the fact that the valves of the second bridge do not take part in this process. Percussion currents, flow through intact valves, can lead to their exit from the building. In addition, the scheme requires four smoothing throttles (two per bridge), which complicates the installation. An autonomous power supply circuit is also known, having parallel-connected controlled bridges with smoothing reactors in the rectified-current circuit of each of them 2j. A disadvantage of the device is also that large values of shock short-circuit currents occur when one of the bridge gates is damaged. The closest in technical essence to the present invention is an alternating voltage-to-constant voltage converter containing parallel groups with one valve in the arm and current-conducting elements (resistors or chokes), one ends of each of which are connected to the anodes (cathodes) of the valve groups, and the second ends are interconnected at common points to which the load 3 is connected. The disadvantages of this device are the significant magnitude of the short-circuit shock current flowing when one of the valves is damaged group of healthy gate grzpppy m, and a large number of elements tokovfavnivayuschih 1 2 What increases the cost and complicates the apparatus. The aim of the invention is to increase reliability by reducing current effects in emergency conditions. The goal is achieved by the fact that in a converter containing P bridges, each of the output direct current outlets that are connected to a corresponding common output output of the converter through the windings of the chokes, the windings of the chokes connected to the common output terminal of one polarity are filled with magnets included in relation to one another according to. In addition, the converter is provided with a second, similarly made converter, output connected in series with the first, with the windings of converter chokes directly connected to one another, made of magnetically coupled. FIG. 1 shows an electrical circuit of a static converter; FIG. 2 is a diagram of two static converters forming a static frequency converter. The static converter contains a source of three-phase voltage 1, current-limiting reactors 2, thyristor bridges 3, current-leveling elements 4 and load 5. In FIG. 2, the load is thyristor bridges 5 operating in the inverter mode. The device works as follows. During normal operation of the converter, as a result of non-identical characteristics of the valves, their resistances are different, and therefore the current between them could be unevenly divided. However, the inclusion between the bridges 3 and the load 5 of one of the windings of the current-limiting element 4 significantly reduces this inequality (due to the resistance of the multi-turn winding of the choke 4) and provides a uniform current separation along the valves of the bridges 3. In this scheme, the current-leveling elements 4, except for alignment

33

токов в отдельных группах вентиле } обеспечивают и сглаживание пульса1 й посто нного тока, т.е. вьшолн ют функцию сглаживающего дроссел . В нормальном режиме реакторы 2 на распределение рабочего тока между мостами сзпцественно не вли ют, так как они служат дл ограничени токов в аварийных режимах и их сопротивлени малы.currents in separate groups of the valve} provide the smoothing of the pulse of the direct current, i.e. The function of smoothing throttles is fulfilled. In normal mode, reactors 2 do not affect the distribution of operating current between bridges, since they serve to limit the currents in emergency modes and their resistance is small.

В аварийном .режиме устройства, например при пробое одного из вентилей моста 3, ток короткого замыкани (показанньй пунктирными стрелками ) не создает потока в токовыравнивающем элементе (сглаживающем дросселе 4) благодар согласной намотке обмоток, и поэтому дроссель Л н вли ет на распределение тока короткого замыкани между вентил ми мостов (его реактанс в этом случае близок к нулю). Поэтому ток короткого замыкани делитс равномерно между вентил ми соответствующих мостов 3 за счет реакторов 2 (или замен ющих их в отдельных случа хIn the emergency mode of the device, for example, when one of the gates of bridge 3 is broken, the short circuit current (shown by dotted arrows) does not create a flow in the current-balancing element (smoothing choke 4) due to the coil winding, and therefore the choke L n affects the current distribution of the short the closure between the valves of the bridges (its reactance in this case is close to zero). Therefore, the short-circuit current is divided evenly between the valves of the respective bridges 3 by means of reactors 2 (or in some cases replacing them

30991 4 индуктивностей ошиновки) , благода- ;30991 4 inductances of busbars), thanks-;

р чему тиристоры всех мостов могут быть выбраны на меньший ударный ток. При использовании однооб5 моточных токовыравнивающих элементов , включаемых в цепь посто нного тока каждого моста, как это сделано в известном устройстве, при прочих равных услови х ток короткого замы10 кани через исправные тиристоры поврежденного моста будет в п раз больше, так как остальные мосты в процессе проведени этого тока участвовать не могут.why the thyristors of all bridges can be selected for a smaller shock current. When using single-type winding current-equalizing elements included in the DC circuit of each bridge, as is done in the known device, all other conditions being equal, the short circuit current through the good thyristors of the damaged bridge will be n times higher, since This current can not participate.

15 Аналогичньй эффект достигаетс и при последовательном соединении рассматриваемых статических преобразователей , образующих преобразователь частоты со звеном посто нно20 го тока (фиг. 2, путь тока короткого замыкани отмечен пунктирными стрелками).15 A similar effect is also achieved by the series connection of the considered static converters, which form a frequency converter with a DC link (Fig. 2, the path of the short circuit current is marked with dashed arrows).

Таким образом, благодар применению новых св зей в статическомThus, due to the use of new connections in static

25 преобразователе достигаетс повышение его надежности.25, the converter achieves an increase in its reliability.

Claims

1. STATIC TRANSFORM

VATEL containing AND bridges, each of the output terminals of a constant current which is connected to the corresponding common output terminal of the converter through the windings of reactors, characterized in that, in order to increase reliability by reducing current effects in emergency conditions, windings of reactors connected to a common output the output of one polarity, made magnetically coupled and included in relation to one another according to.

2. The converter according to claim i, characterized in that it is equipped with a second similarly made converter, the output is switched on in accordance with the first one, and the windings of the converter chokes directly connected to one another are magnetically coupled.

TWSTTTig

1 1130991 2