SU1443107A1 - Rectifying-inverting converter - Google Patents
Rectifying-inverting converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1443107A1 SU1443107A1 SU864096333A SU4096333A SU1443107A1 SU 1443107 A1 SU1443107 A1 SU 1443107A1 SU 864096333 A SU864096333 A SU 864096333A SU 4096333 A SU4096333 A SU 4096333A SU 1443107 A1 SU1443107 A1 SU 1443107A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- thyristor
- thyristors
- capacitor
- cathode
- additional
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано на железнодорожном подвижном составе в качестве главного реверсивного преобразовател . Цель изобретени - снижение массогабаритных показателей, по- вьшение КПД и расширение рабочего диапазона. Устройство состоит из выпр мительного моста на тиристорах 1-4, во входную диагональ которого включена секционированна вторична обмотка 6 трансформатора, кажда секци которой зашунтирована одним из конденсаторов 7, 8. Дополнительные тиристоры 9-12 соединены попарно последовательно и между их общими точками соединени включен коммутирующий конденсатор 13. Аноды тиристоров 9, 10 соединены с анодами тиристоров 1, 2. Катоды тиристоров 11, 12 соединены с катодами тиристоров 3, 4. За счет обеспечен11 регулируемого перезар да конденсатора 13 током нагрузки уменьшаетс емкость конденсатора 13, причем врем прохождени этого тока не св зано с длительностью коммутаций . Реактивна энерги цепи переменного тока рассеиваетс во врем коммутаций во входном контуре, переключение тиристорных плеч происходит практически мгновенно и конденсатор 13 служит лишь дл обеспечени схемного запирани тиристоров, длительность которого меньше длительности коммутаций. 3 ил. (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used on railway rolling stock as a main reversing converter. The purpose of the invention is to reduce mass and size parameters, increase efficiency and expand the working range. The device consists of a rectifying bridge on thyristors 1-4, the input diagonal of which includes a sectioned secondary winding 6 of a transformer, each section of which is shunted by one of the capacitors 7, 8. Additional thyristors 9-12 are connected in pairs in series and between their common connection points is switched the capacitor 13. The anodes of the thyristors 9, 10 are connected to the anodes of the thyristors 1, 2. The cathodes of the thyristors 11, 12 are connected to the cathodes of the thyristors 3, 4. Due to the provided 11 controlled recharging of the capacitor 13 current m is reduced load capacitance of capacitor 13, and the passage of this current is not related to the duration of commutation. The reactive energy of the AC circuit is dissipated during commutations in the input circuit, the switching of the thyristor arms takes place almost instantaneously, and the capacitor 13 serves only to provide circuit locking of the thyristors, the duration of which is shorter than the switching time. 3 il. (L
Description
Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в качестве главного преобразовател переменного тока в посто нный (в режиме т ги) и обратно (в режиме рекуперативного торможени ), например , на железнодорожном подвижном составе.The invention relates to electrical engineering and is intended for use as a main AC-DC converter in a constant (traction mode) and vice versa (in a regenerative braking mode), for example, on railway rolling stock.
Цель изобретени - снижение массо гйбаритных показателей, повышение КП и расширение рабочего диапазона преобразовател .The purpose of the invention is to reduce the mass indicators, increase the gearbox efficiency and expand the working range of the converter.
На фиг.1 изображена принципиальна электрическа схема преобразова- тел ; на фиг.2 - временные диаграммы работы преобразовател дл алгоритма работы с принудительным запиранием всех тиристоров; на фиг.З - временные диаграм Я:1 с использованием переключений тиристоров ,с помощью напр жений секций вторичной обмотки трансформатора.Figure 1 shows a circuit diagram of the transducer; FIG. 2 shows the timing diagrams of the operation of the converter for the algorithm of operation with forced locking of all thyristors; FIG. 3 shows time diagrams I: 1 using thyristor switching using voltages of sections of the secondary winding of the transformer.
Выпр мительио-инветорный преобразователь (фиг.1) содержит выпр мительный тиристорный мост, состо щий из тиристоров 1-4, через который нагрузка 5 (электрическа машина) подключена к вторичной секционированной обмотке 6. Параллельно каждой секции последней включены конденсаторы 7 и 8. Аноды первого 9 и третьего 10 дополнительных тиристоров соединены с анодами тиристоров 1 и 2 вьтр ми- тельного моста, а катоды второго 11 и четвертого 12 дополнительных тиристоров - с катодами тиристоров 3 и 4 того же моста. Катод первого 9 и ано второго I} дополнительных тиристоровThe rectifier-invertor converter (Fig. 1) contains a rectifying thyristor bridge, consisting of thyristors 1-4, through which the load 5 (electrical machine) is connected to the secondary partitioned winding 6. In parallel with each section, capacitors 7 and 8 are turned on. Anodes The first 9 and third 10 additional thyristors are connected to the anodes of thyristors 1 and 2 of the light bridge, and the cathodes of the second 11 and fourth 12 additional thyristors - to the cathodes of thyristors 3 and 4 of the same bridge. The cathode of the first 9 and ano second I} additional thyristors
д d
00
5five
полнительнык тиристоров 9-12, причем ,,j - обозначают временные интервалы j а цифры соответствуют обозначению тиристоров на фиг.I.The total thyristors 9-12, with ,, j - denote the time intervals j and the numbers correspond to the designation of the thyristors in fig.I.
тервал времени t соответствует началу буферного периода, в котором ток нагрузки замыкаетс вне обмоток 6 трансформатора через тиристоры 10 и П. Током нагрузки происходит перезар д коммутирующего конденсатора 13, после завершени которого включают тиристор 12. Тиристор 1 запираетс напр жением U конденсатора 13 и ток нагрузки в интервале времени t 7 проходит по буферноь{у контуру из тиристоров 10 и 12. Перед включением тока нагрузки в обмотку 6 трансформатора (в интервале t) отпирают тиристор 9. Напр жением U запираетс тиристор 10 и происходит перезар д конденсатора 13, по окончании которого отпирают тиристор 2. Тиристор 9 запираетс напр жением и 2 + . Ток нагрузки скачком подключаетс к одной секции вторичной обмотки 6 трансформатора через тиристоры 2 и 12. В первичной обмотке того же трансформатора токThe time interval t corresponds to the beginning of the buffer period in which the load current closes outside the transformer windings 6 through thyristors 10 and P. A load current recharges the switching capacitor 13, after completion of which includes the thyristor 12. The thyristor 1 is locked by the voltage U of the capacitor 13 and the load current in the time interval t 7 passes through the buffer {at the circuit from thyristors 10 and 12. Before switching on the load current into the winding 6 of the transformer (in the interval t), the thyristor 9 is unlocked. By voltage U, the thyristor 10 is locked and ap d capacitor 13, after which the thyristor 2. The thyristor 9 is locked and the voltage + 2. The load current is abruptly connected to one section of the secondary winding 6 of the transformer through thyristors 2 and 12. In the primary winding of the same transformer, the current
кону благодар возбулсдению колебательного процесса во входном контуре. В интервале времени tg отпираетс тиристор 11, а тиристор 12 при этом запираетс напр жением Ui конденсаТо- ра 13 и последний перезар жаетс , В момент завершени первого полупериода колебани тока во входном контуре отпирают тиристор 3. Тиристор 11 запираетс напр л:ением U у + U /2. Колеat stake due to the excitation of the oscillatory process in the input circuit. In the time interval tg, the thyristor 11 is unlocked, and the thyristor 12 is locked by the voltage Ui of capacitor 13 and the last is recharged. At the time of completion of the first half period, the current in the input circuit is unlocked by the thyristor 3. The thyristor 11 is locked by: U y + U / 2. Cole
соединены с одним из выводов коммути-до бательный процесс во входном контуреa commutation process in the input circuit is connected to one of the outputs
рующего конденсатора 13, второй вывод которого подключен к средней точке вторичной обмотке 6 силового трансформатора , как и катод третьего 10 и анод четвертого 12 дополнительных ти- дс ристоров.The capacitor 13 is connected to the middle point of the secondary winding 6 of the power transformer, as well as the cathode of the third 10 and the anode of the fourth 12 additional times of the resistors.
прекращаетс , ток нагрузки вводитс во всю вторичную обмотку 6 трансформатора и начинаетс период выпр млени t .stops, the load current is introduced into the entire secondary winding 6 of the transformer and the rectifying period t begins.
Процесс коммутации (интервалы вреНа диаграммах (фиг.2) прин ты еле- мени t j, к tr) сопровождаетс наложедун цие обозначени : кривые U, их, - соответственно напр жение на вторичной обмотке трансформатора 6 и ток в его первичной обмотке, т.е. потреб л емый из питак дей сети; крива Uj - напр жение на коммутирующем конденсаторе 13 (пол рность напр жений U и и показана условно и соответствует ее обозначению на фиг.1). Остальные диаграммы иллюстрируют интервалы открытого и закрытого состо ний тиристоров 1-4 выпр мительного моста и допрекращаетс , ток нагрузки вводитс во всю вторичную обмотку 6 трансформатора и начинаетс период выпр млени t .The switching process (time intervals on the diagrams (Fig. 2) of the junction tj, to tr) is accompanied by the imposition of a denotation: the U curves, they are, respectively, the voltage on the secondary winding of the transformer 6 and the current in its primary winding, i.e. . consumed from the pitak network; curve Uj is the voltage across the switching capacitor 13 (the polarity of the voltage U and u is shown conventionally and corresponds to its designation in figure 1). The remaining diagrams illustrate the open and closed intervals of thyristors 1-4 of the rectifying bridge and stop, the load current is introduced into the entire secondary winding 6 of the transformer and the rectifying period t begins.
Процесс коммутации (интервалы вреSwitching process (time intervals
нием полупериода напр жени собственных колебаний входного контура на кривую sтop чнoгo напр жени U-j.the half-period of the voltage of the natural oscillations of the input circuit on the curve of the stand-point voltage U-j.
Изменение момента начала интервала t 4 (фазы) регулируетс среднее значение выпр мленного напр жени на нагрузке 5. Период выпр млени t заканчиваетс с отпиранием тиристора 9. Тиристор 2 при этом запираетс напр жением Ui-Ui/2. В интервалах времени t ., tg возникает аналогично описан;наму колебательный процесс воThe change in the beginning of the interval t 4 (phases) is controlled by the average value of the rectified voltage at load 5. The rectification period t ends with unlocking of the thyristor 9. The thyristor 2 is locked with the voltage Ui-Ui / 2. In the time intervals t., Tg arises in the same way as described, the oscillation process during
входном контуре и ток i по косину- соидальному закону снижаетс до относительно небольшого принужденного тока указанного контура к концу интервала tj, который начинаетс при отпирании тиристора 10 и запирании тиристора 9 напр жением U., конденса-- тора 13. Ток нагрузки из последнего выводитс и, таким образом, напр жение и ограничиваетс независимо от длительности коммутации (например, выведени тока нагрузки из обмоток 6 трансформатора). При завершении ком10the input circuit and the current i are cosineally reduced to a relatively small forced current of the specified circuit by the end of the interval tj, which begins when the thyristor 10 is unlocked and the thyristor 9 is locked by the voltage U., the capacitor 13. The load current from the latter is output and Thus, the voltage and is limited regardless of the duration of the switching (for example, removing the load current from the windings 6 of the transformer). At the end of com10
интервала t ) напр жение 1) достаточно дл обеспечени надежного переключени тиристорных плеч.interval t) voltage 1) is sufficient to ensure reliable switching of the thyristor arms.
В интервале t (фиг.З) включены тиристоры 9 и 12, происходит запирание тиристора 1 напр жением U конденсатора 13 и перезар д последнего до заданного значени , а затем включают тиристор 1I и ток нагрузки проходит через цепь из тиристоров 9 и 10 - буферный интервал t.. Этот интервал заканчиваетс при отпирании тиристора 2 и запирании тиристора 9 мутации отпираетс тиристор И, а ти- 15 напр жением U.. Аналогично опи- ристор 3 запираетс напр жением санному алгоритму (фиг.2) колебательным образом происходит введение тока нагрузки в обмотку (секции) б- транс-U-I/2 . Колебательный процесс во входном контуре прекращаетс , ток нагрузки выводитс из секций обмотки 6 трансформатора в цепь из последовательно включенных тиристора 10, конденсатора 13 и тиристора 11.In the interval t (Fig. 3), the thyristors 9 and 12 are turned on, the thyristor 1 is locked by the voltage U of the capacitor 13 and recharged the latter to the specified value, then the thyristor 1I is turned on and the load current passes through the circuit of thyristors 9 and 10 is the buffer interval t .. This interval ends when unlocking the thyristor 2 and locking the thyristor 9 mutation unlocks the thyristor I, and ty- 15 with the voltage U .. Similarly, the opistor 3 is locked by the voltage to the sled algorithm (FIG. 2) b-trans winding (section) -U-I / 2. The oscillatory process in the input circuit is terminated, the load current is output from the winding sections 6 of the transformer to a circuit of a series-connected thyristor 10, a capacitor 13 and a thyristor 11.
Далее происходит аналогичное описанному управление рабочими процессами преобразовател в следующем, условно отрицательном полупериоде питающего напр жени , за исключением того, что вместо тиристоров 2 и 3 включают соответственно тиристоры 1 и 4 (фиг.2). Дл более равномерного распределени тока нагрузки по плечам преобразовател в буферном периоде можно чередовать по полупериодам питающего напр жени цепи из тиристоров 10, 12 и 9, II, дл чего в начале интервала t . отпирают тиристор 9 (вместо 12 в пре- дьщущем полупериода), а в конце это- г о интервала отпирают тиристор 12 (вместо тиристора 8).Then, the converter's operating process control similar to that described in the following, conditionally negative half-period of the supply voltage, occurs, except that instead of thyristors 2 and 3, thyristors 1 and 4 are included respectively (Fig. 2). To more evenly distribute the load current across the converter's shoulders in the buffer period, one can alternate half-periods of the supply voltage of the thyristors 10, 12 and 9, II, for which at the beginning of the interval t. thyristor 9 is unlocked (instead of 12 in the preceding half period), and at the end of this interval, thyristor 12 is unlocked (instead of thyristor 8).
С целью снижени рабочей частоты коммутирующего конденсатора 13 и уменьшени числа его перезар дов в буферном интервале до одного может быть применен другой алгоритм управлени преобразователем (фиг.З), где крива и, - напр жение в питающей сети , характерное дл работы мощных потребителей с вьшр мительной нагрузкой , и - вторичное напр жение трансформатора , которое содержит искажени , трансформированные из питающей сети, а также возникающие во входном контуре при коммутаци х. При этом врем L оказываетс недостаточным дл восстановлени запиракщих свойств соответствующих тиристоров без применени принудительного их запирани . В момент окончани коммутации (конецIn order to reduce the operating frequency of the switching capacitor 13 and reduce the number of its recharges in the buffer interval to one, another converter control algorithm (FIG. 3) can be applied, where the curve and is the voltage in the supply mains characteristic of high-power consumers and the secondary voltage of the transformer, which contains distortions transformed from the mains supply, as well as arising in the input circuit during switching. At the same time, time L is insufficient for restoring the locking properties of the corresponding thyristors without using forced locking. At the time of the end of switching (end
2020
форматора в интервале времени t через тиристоры 2 и 11 и кЬнденсатор 13, а в интервале t через тиристоры 2 и 12. В момент завершени коммутации отпирают тиристор 3. При этом тиристор 12 запираетс напр жением 25 одной секции обмотки 6 и начинаетс период вьтр млени tf, который так же, как и процесс выведени тока на грузки из обмотки 6 трансформатора в интервалах t, t-, аналогичен приве30of the formatter in the time interval t through the thyristors 2 and 11 and the capacitor 13, and in the interval t through the thyristors 2 and 12. At the time of the completion of the switching, the thyristor 3 is unlocked. which is the same as the process of removing the current from the load from the winding 6 of the transformer at intervals t, t-, is similar to
денному алгоритму, за исключением того , что в буферном интервале проис-гthis algorithm, except that in the buffer interval
ходит один перезар д конденсатора (фиг.З).There is one recharge of the capacitor (Fig. 3).
3535
4040
5050
5555
1212
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864096333A SU1443107A1 (en) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Rectifying-inverting converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864096333A SU1443107A1 (en) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Rectifying-inverting converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1443107A1 true SU1443107A1 (en) | 1988-12-07 |
Family
ID=21248565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864096333A SU1443107A1 (en) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Rectifying-inverting converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1443107A1 (en) |
-
1986
- 1986-08-05 SU SU864096333A patent/SU1443107A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент СП1А К« 4420713, кл. Н 02 М 7/15, 1983. Авторское свидетельство СССР № 852660, кл. В 60 L 9/12, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1091292, кл. Н 02 М 9/00, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2403609A (en) | Pulse charging an electrochemical device | |
JP4682482B2 (en) | Switching power supply circuit | |
SU1443107A1 (en) | Rectifying-inverting converter | |
SU1504761A1 (en) | Rectifying and inverting converter | |
SU1690138A1 (en) | Dc/ac converter | |
SU1267562A1 (en) | Versions of a.c. voltage - to - a.c.voltage converter | |
SU1504762A1 (en) | Rectifier converter with pulsed-phase voltage control | |
SU955487A1 (en) | Ac electric drive | |
SU1091292A1 (en) | Receiver-inverter converter | |
SU852660A1 (en) | Rectifying-inverting converter | |
SU1548829A1 (en) | Rectifier converter with pulse-phase regulation of voltage | |
SU797018A1 (en) | Direct frequency converter with forced switching | |
SU880809A1 (en) | Method of converting alternative-current energy to direct-current energy and apparatus for performing same | |
SU817926A1 (en) | Ac-to-dc converter | |
SU1112507A1 (en) | Three-phase thyristor converter with artificial switching | |
SU1365314A1 (en) | Rectifying-inverting converter | |
RU2049613C1 (en) | Power source for direct-current electric arc welding | |
SU570152A1 (en) | Device for charging accumulator battery with asymmetric current | |
RU1772880C (en) | Self-contained inverter | |
SU790070A1 (en) | Device for charging storage battery with asymmetric current | |
SU957434A1 (en) | Direct current breaker | |
SU1495960A1 (en) | Serial resonance inverter | |
SU868954A1 (en) | Thyristorized dc-to-ac converter | |
SU1288853A1 (en) | Frequency converter with direct coupling | |
SU1706029A1 (en) | Charger for inductive accumulator |