SU1251265A1

SU1251265A1 - D.c.-to-a.c.converter

Info

Publication number: SU1251265A1
Application number: SU843759189A
Authority: SU
Inventors: Валентин Яковлевич Кутковецкий
Original assignee: Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
Priority date: 1984-06-26
Filing date: 1984-06-26
Publication date: 1986-08-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и используетс дл питани активно-индукционной нагрузки. Цель изобретени - повышение надежности и снижение стоимости и массы преобразовател . Устройство содержит мост на тиристорах (Т) 2-5, конденсатор (К )6, Дополнительные ТВ, 9 образуют совместно с Т 2 и 3 однофазный мост с К 6, регулирующим величину реверсивного тока нагрузки. Вспомогательные Т 10 и 11 используютс дл измерени направлени тока нагрузки. и протекани его при отключении от источника питани . Обратные Т 12 и 13, диоды (Д) 14 и 15 образуют обратный мост, используемый дл рекуперации энергии. Регулирующие Т 16 и диод 17 образуют узел дл отключени остальной части преобразовател от источника питани 1 с целью осуществлени перезар да К 6 током нагрузки в режиме рекуперации. Подключение анодов обратных диодов 14, 15 к катодам Т 10, 11 и через Т 16 и диод 17 . к минусовому выводу обеспечивает повышение надежности и улучшение массо- габаритных показателей устройства. I ил. (Л to сд to 05 слThe invention relates to electrical engineering and is used to power an active induction load. The purpose of the invention is to increase reliability and reduce the cost and weight of the converter. The device contains a bridge on the thyristors (T) 2-5, a capacitor (K) 6, Additional TV, 9 together with T 2 and 3 form a single-phase bridge with K 6 that regulates the value of the reverse load current. Auxiliary T 10 and 11 are used to measure the direction of the load current. and flowing it when disconnected from a power source. Reverse T 12 and 13, diodes (D) 14 and 15 form a reverse bridge used for energy recovery. The control T 16 and diode 17 form a node for disconnecting the rest of the converter from the power source 1 in order to effect a recharge of K 6 with the load current in the regeneration mode. Connecting the anodes of the reverse diodes 14, 15 to the cathodes T 10, 11 and through T 16 and diode 17. to the minus output provides increased reliability and improved mass and dimensions of the device. I il. (L to cd to 05 cl

Description

1one

Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике, может использоватьс дл питани активно- индуктивной нагрузки и, кроме того, может найти применение в электротех нологии, электроприврде и в других област х.The invention relates to power converter technology, can be used to power an active-inductive load, and, moreover, can be used in electrotechnology, electri-drives, and other areas.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и снижение стоимости и массы преобразовател . The aim of the invention is to increase reliability and reduce the cost and mass of the converter.

На чертеже приведена принципиальна схема преобразовател .The drawing shows a schematic diagram of the converter.

Преобразователь частоты содержит источник питани 1, мост на тиристорах 2-5 с конденсатором 6 в диагона ли переменного тока, используемый дл регулировани величины тока в нагрузке 7 при направлении тока в нагрузке, совпадающем со стрелкой, дополнительные тиристоры 8 и 9, обр зующие совместно с тиристорами 2 и однофазный мост с конденсатором 6 в диагонали переменного тока, используемый дл регулировани величины реверсивного тока в нагрузке 7 (направленного навстречу стрелке); вспомогательные тиристоры 10 и II, используемые дл изменени направлени тока в нагрузке 1 и дл образовани цепи, по которой протекает ток нагрузки при отключении ее от истрчника питани 1, обратные тиристоры 12, 13 и диоды 14, 15,- образующие обратный мост, используемый дл рекуперации энергии в источник питани I (диоды 14 и 15 дополнительно используютс дл образовани цепи, по которой протекает ток нагрузки при отключении нагрузки 7 от источника питани 1) , встречно-параллельно соединенные регулирующие тиристоры 16 и диод 17, образующие узел, предназначенный дл отключени остальной части преобразовател от источника питани I с целью осуществлени перезар да конденсатора 6 током нагрузки в режиме рекуперации.The frequency converter contains a power source 1, a bridge on thyristors 2-5 with a capacitor 6 in the diagonal of an alternating current used to control the magnitude of the current in the load 7 when the direction of the current in the load coincides with the arrow, the additional thyristors 8 and 9 forming together with thyristors 2 and a single-phase bridge with a capacitor 6 in the diagonal of an alternating current used to regulate the magnitude of the reverse current in the load 7 (directed towards the arrow); auxiliary thyristors 10 and II, used to change the direction of the current in load 1 and to form a circuit through which the load current flows when it is disconnected from power supply 1, reverse thyristors 12, 13 and diodes 14, 15 form the reverse bridge used for energy recovery to the power source I (diodes 14 and 15 are additionally used to form a circuit through which the load current flows when the load 7 is disconnected from the power source 1), anti-parallel connected thyristors 16 and a diode 17 forming the node, It is designed to disconnect the rest of the converter from the power source I in order to realize the recharging of the capacitor 6 to the load current in the recovery mode.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Форма и частоты тока нагрузки преобразовател повтор ют форму и частоту эталлоногр сигнала, вырабатьюае- мого схемой управлени и представл ющего собой в случае .синусоиду .The shape and frequency of the load current of the converter repeats the shape and frequency of the standard horn signal produced by the control circuit and is in the case of a sinusoid.

Преобразователь создает в нагрузке 7 положительную полуволну тока (при этом направление тока нагрузки сов The converter creates a positive current half-wave in load 7 (in this case the direction of the load current is

падает с показанной на схеме стрелкой ) и отрицательную полуволну тока (при этом направлении тока в нагрузке противоположно показанной на схеме стрелке).falls with the arrow shown in the diagram) and the negative current half-wave (in this case the direction of the current in the load is opposite to the arrow shown in the diagram).

Рассмотрим работу схемы при формировании положительной полуволны.Consider the operation of the circuit in the formation of a positive half-wave.

Пусть в исходном состо нии знак зар да ко зденсатора 6 соответствует знакам в скобках схемы. Отпираютс тиристоры 2, 5, 11, 16, и конденсатор 6 начинает перезар жатьс по цепи; тиристор 2 - конденсатор 6 - тиристор 5 - нагрузка 7 - тиристор 11, 16. Знак напр жени зар женного в конце этого процесса конденсатора 6 соответствует знакам на схеме без скобок . В результате перезар да конденсатора 6 ток нагрузки 7 возрастает.Suppose that in the initial state the charge symbol of the condenser 6 corresponds to the signs in brackets of the circuit. The thyristors 2, 5, 11, 16 are unlocked, and the capacitor 6 begins to recharge along the circuit; thyristor 2 - capacitor 6 - thyristor 5 - load 7 - thyristor 11, 16. The voltage sign of the capacitor 6 charged at the end of this process corresponds to the signs in the diagram without brackets. As a result of the recharging of the capacitor 6, the load current 7 increases.

В момент времени, когда напр жение на конденсаторе 6 превысит по величине напр жение источника питани 1, напр жение на нагрузке 7 мен ет знак. Поэтому отпираетс диод 14 и ток нагрузки 7 замыкаетс по цепи; нагрузка 7 - тиристор 11 - диод 14 - нагг рузка 7, а тиристоры 2, 5 и 16 запираютс . Скорость уменьшени тока нагрузки 7 определ етс ее парамет- рами.At the point in time when the voltage on the capacitor 6 exceeds the voltage of the power source 1, the voltage on the load 7 changes sign. Therefore, the diode 14 is opened and the load current 7 is closed along the circuit; load 7 - thyristor 11 - diode 14 - power switch 7, and thyristors 2, 5 and 16 are locked. The rate of decrease of the load current 7 is determined by its parameters.

Если необходимо увеличить ток в нагрузке 7, то отпираютс тиристоры 3, 4 и 16. Конденсатор 6 начинает перезар жатьс по цепи; тиристор 3 - конденсатор 6 -тиристор 4- нагрузка 7- тиристоры П , 16. При этом диод 14 запи-- раетс . Знак напр жени зар женного в конце этого процесса конденсатора 6 соответствует знакам на схеме в скобках . В результате перезар да конденсатора 6 ток нагрузки 7 возрастает,If it is necessary to increase the current in the load 7, the thyristors 3, 4 and 16 are unlocked. The capacitor 6 begins to recharge along the circuit; thyristor 3 - capacitor 6 - thyristor 4 - load 7 - thyristors P, 16. At the same time, diode 14 is locked. The sign of the voltage of the capacitor 6 charged at the end of this process corresponds to the signs on the diagram in brackets. As a result, the recharging of the capacitor 6 current load 7 increases,

В момент времени, когда напр жение на конденсаторе 6 превысит по величине напр жение источника питани I, напр жение на нагрузке 7 мен ет знак, Поэтому отпираетс диод 14 и ток нагрузки 7 замыкаетс по цепи: нагрузка 7 - тиристор 11 - диод Г4 - нагрузка 7, а тиристоры 3, 4 и 16 запираютс . При этом скорость уменьшени тока нагрузки 7 определ етс ее параметрами.At the moment when the voltage on the capacitor 6 exceeds the voltage of the power source I, the voltage on the load 7 changes sign, therefore, the diode 14 is unlocked and the load current 7 is closed in the circuit: load 7 - thyristor 11 - diode G4 - load 7, and the thyristors 3, 4 and 16 are locked. In this case, the rate of decrease of the load current 7 is determined by its parameters.

Путем поочередного отпирани групп тиристоров 2, 5, 11, 16иЗ, 4, 11, -16 осуществл етс дальнейшее увеличение тока нагрузки. Формирование отрицательной полуволны проходит анаBy alternately unlocking the thyristor groups 2, 5, 11, 16 and 3, 4, 11, -16, the load current is further increased. The formation of a negative half-wave passes ana

33

логично при включении тиристоров 2, 9, 10, 16 или 3, 8, 10, 16. Регулируемое уменьшение тока осуществл етс путем рекуперации энергии нагрузки 7 в источнике питани 1.it is logical to turn on the thyristors 2, 9, 10, 16 or 3, 8, 10, 16. The controlled decrease in the current is achieved by recovering the energy of the load 7 in the power source 1.

Рассмотрим процесс рекуперации пр условии, что ток в нагрузке 7 протекает в направлении, показанном стрелкой , а все вентили закрыты, за исключением тиристора 11 и диода 14, направление напр жени кс :денсатора 6 соответствует знакам в скобках схемы.Consider the process of recovery pr provided that the current in the load 7 flows in the direction shown by the arrow, and all valves are closed, except for the thyristor 11 and diode 14, the direction of the voltage is cc: the capacitor 6 corresponds to the signs in the brackets of the circuit.

Отпираютс тиристоры 2, 5, 13, тиристор 11 и диод 14 запираютс , то нагрузки 7 протекает по цепи: тиристор 2 - конденсатор 6 - тиристор 5 - нагрузка 7 - тиристор 13 - тиристор 2, В результате конденсатор 6 перезар жаетс током нагрузки 7, а направление напр жени на нем в конце этого перезар да соответствует знака конденсатора 6 без скобок.Thyristors 2, 5, 13 are unlocked, thyristor 11 and diode 14 are locked, then loads 7 flow through the circuit: thyristor 2 - capacitor 6 - thyristor 5 - load 7 - thyristor 13 - thyristor 2, As a result, capacitor 6 is recharged by load current 7, and the direction of voltage on it at the end of this recharge corresponds to the sign of capacitor 6 without brackets.

Когда величина этого напр жени конденсатора станет равной напр жению источника питани 1, отпираютс диоды 17, 14 и ток нагрузки протекает в источник питани по цепи: диоды 17, 14 - нагрузка 7 - тиристор 13 - источник 1 - диод 17. При этом тиристоры 2 и 5 запираютс . В результа те рекуперации энергии в источник питани 1 ток нагрузки 7 уменьшаетс Когда ток нагрузки уменьшитс до требуемой величины (определ емой величиной эталлонного сигнала, вырабатываемого схемой управлени ), отпираютс тиристоры 3, 4, II, 16 и вентили 13, 14, 17 запираютс . Происходит перезар д конденсатора 6 по цепи: тиристор 3 --конденсатор 6 - тиристор 4 - нагрузка 7 - тиристоры II, 16, в результате которого направление напр жени конденсатора 6 соответствует знакам на схеме в скобках , а ток в нагрузке 7 возрастает, Затем аналогично описанному, ток наWhen the value of this capacitor voltage becomes equal to the voltage of the power source 1, the diodes 17, 14 are unlocked and the load current flows to the power source along the circuit: diodes 17, 14 - load 7 - thyristor 13 - source 1 - diode 17. At the same time, the thyristors 2 and 5 is locked. As a result of energy recovery to the power source 1, the load current 7 decreases When the load current decreases to the required value (determined by the value of the reference signal produced by the control circuit), the thyristors 3, 4, II, 16 are unlocked and the gates 13, 14, 17 are locked. The capacitor 6 is recharged along the circuit: thyristor 3 - capacitor 6 - thyristor 4 - load 7 - thyristors II, 16, as a result of which the voltage direction of the capacitor 6 corresponds to the signs in the diagram in brackets, and the current in load 7 increases, then similarly described, the current on

Редактор М. Бандура Заказ 4423/55Editor M. Bandura Order 4423/55

Техред О.Гортвай Корректор Tehred O. Gortvay Proofreader

Тираж 631ПодписноеCirculation 631 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д,4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab ,, d, 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

2020

5151

5five

10 ten

15 15

2525

30thirty

5five

00

5five

265«265 "

грузки замыкаетс по цепи: нагрузка 7 - тиристор 11 - диод 14 - нагрузка 7, а тиристоры 3, 4, 16 запираютс ,loads are closed along the circuit: load 7 - thyristor 11 - diode 14 - load 7, and thyristors 3, 4, 16 are locked,

Дп дальнейшего уменьшени токи в нагрузке 7 отпираютс тиристоры 2, 5, 13 и работа схемы повтор етс аналогично описанному.In a further reduction of the currents in the load 7, the thyristors 2, 5, 13 are unlocked and the operation of the circuit repeats as described.

Подобным же образом происходит работа схемы, если в исходном состо нии направление напр жени на конденсаторе 6 соответствует знакам схемы без скобок.The circuit operates in the same way if, in the initial state, the voltage direction on the capacitor 6 corresponds to the circuit symbols without brackets.

Claims

Invention Formula

A DC to AC converter containing a single-phase thyristor bridge with a capacitor in the AC diagonal, connected by an anodic thyristor group to a positive input and a cathode group to a first output, connected to a capacitor by two additional thyristors connected by a cathode to a second output. the outputs of which are connected to the anodes of the auxiliary thyristors and are connected to the diagonal of the alternating current of the return valve bridge, the cathode group of veins the tile of which is formed by thyristors connected to the positive terminal, as well as two opposite-connected control valves, characterized in that, in order to increase reliability to reduce the cost and weight of the converter, the anodic group of reverse bridge valves is formed by diodes, the latter, together with the cathodes of the auxiliary valves are connected to the negative input input through the specified control valves, made in the form of a thyristor and a diode connected to the specified input terminal ano house,

Compiler And, of the Forage

Tehred O. Gortvay Proofreader M. Demchik