SU1534702A1 - Вентильный преобразователь, ведомый сетью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике. Цель изобретени  - повышение надежности вентильного преобразовател  и устранение перенапр жений при искусственной коммутации в инверторном режиме. Устройство состоит из двух мостов 1, 2, включенных встречно-параллельно, подключенных к сети через датчики 17-19 тока и обмотки однофазных насыщающихс  трансформаторов 3, 4, 5. Вторичные обмотки этих трансформаторов подключены к выходу распределительного вентильного моста 10, подключенного стороной посто нного тока через тиристор 13 к источнику 12 напр жени . При нормальной работе короткие импульсы с выходов генераторов 21 не совпадают с импульсами от датчиков 17-19 тока. При нарушени х коммутации происходит совпадение импульсов и выходные сигналы элементов И 20 запускают вентили моста 10. Конденсатор 11 разр жаетс  через транформаторы, и в соответствующий контур коммутации вводитс  дополнительна  ЭДС. Отказ узла искусственной коммутации не отражаетс  на работе преобразовател , что повышает надежность. Обмотки трансформаторов 5 уменьшают перенапр жени  в инверторном режиме. 1 ил.

Description

31

Горов 3-5. Вторичные обмотки этих Трансформаторов подключены к выходу распределительного вентильного мо- Ста 10, подключенного стороной посто нного тока через тиристор 13 к источнику 12 напр жени . При нормаль Йой работе короткие импульсы с выходов генераторов 21 не совпадают с им пульсами от датчиков 17-19 тока. При нарушени х коммутации происходит Совпадение импульсов и выходные сиг347024

налы элементов И 20 запускают вентили моста 10. Конденсатор 11 разр жаетс  через трансформаторы и в соответствующий контур коммутации вводитс  дополнительна  ЭДС. Отказ узла искусственной коммутации не отражаетс  на работе преобразовател , что повышает надежность. Обмотки 5 уменьшают пе- JQ ренапр жени  в инверторном режиме. 1 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к ведомым сетью переменного тока вентильным преобразова- фел м, работающим в выпр мительном и Инверторном режимах попеременно либо фолько в инверторном режиме, и мо- Жет, в частности, быть использовано л  реверсивных вентильных электропри риводов посто нного тока с питанием фт двухкомплектного тиристорного пре- фбразовател  с раздельным управле- шем или однокомплектного преобразовател  с переключателем в цепи  кор , а также в инверторах, работающих в системе чпередачи посто нного тока и других ведомых сетью инверторах, например инверторах в системе асинхронного вентильного каскада.

Цель изобретени  - повышение на- (цежности преобразовател  и устране- рние перенапр жений при искусственной коммутации в инверторном режиме.

На чертеже изображена схема вентильного преобразовател :, ведомого сетью,

Преобразователь содержит два ристорных йентилъных моста 1 и 2, соединенных между собой встречно-параллельно и подключенных своими вы- водами переменного тока через вторичные обмотки 3-5 трех насыщающихс  однофазных трансформаторов к питающей сети. К выходам выпр мителей подключен  корь двигател  6. Узел искусственной коммутации, кроме уже упом нутых вторичных обмоток 3-5, содержит первичные обмотки 7-9 насыщающихс  трансформаторов, соединенные в звезду и подключенные свободными выводами к выводам переменного тока распределительного тиристорного моста 10, выводы посто нного тока ко торого соединены с обкладками комму

5

о

д

5 Q

5

тирующего конденсатора 11. К этому же конденсатору через узел подзар - да подключен источник 12 зар да конденсатора , представл ющий собой диодный мост, подключенный зажимами переменного тока к сети. Узел подзареда содержит ключевой тиристор 13, параллельно которому включена последовательна  цепочка из динистора 14 и резистора 15, обща  точка которых через элемент 16 временной задержки соединена с управл ющим электродом тиристора 13, анод динистора объединен с анодом тиристора 13 и плюсовым- выводом диодного моста 12, а другой вывод резистора 15, катод тиристора 13 и плюсова  обкладка конденсатора 11 соединены с объединенными анодами вентилей распределительного тиристорного моста 10, объединенные катоды которого соединены с минусовым выводом диодного моста 12,

Блок диагностики нарушений коммутации инвертора содержит три датчика 17-19 фазного тока в виде трансформаторов тока и однофазных диодных выпр мителей с нулевыми выводами (на схеме диодные выпр мители не показаны ) , шесть элементов И 20, шесть генераторов 21 синхронизирующих импульсов (в общем случае число элементов И и число генераторов импульсов равно пульсности преобразовател ), причем генераторы импульсов включены на соответствующие линейные напр жени  питающей сети и представл ют собой нуль-органы, выдающие сигнал при переходе синусоиды сети через нуль. Выходы генераторов импульсов соединены с соответствующими первыми входами элементов И, вторые входы которых , подключены к соответствующим выходам датчиков тока. Выходы элемен51

тов И подключены к управл ющим входам соответствующих тиристоров распределительного моста 10.

Устройство работает следующим образом .

Поскольку реверсивный тиристорный преобразователь имеет раздельное управление, в процессе работы двигател  всегда открыты тиристоры только одного из мостов 1 или 2. Ток с датчиков тока, имеющий вид пр моугольных импульсов шириной 120 эл.град., поступает на входы элементов И 20, На другие входы этих элементов поступают раз в период узкие импульсы при переходе соответствующих линейных напр жений сети через нуль. Эти импульсы возникают только в моменты и 0, где р - угол опережени  включени  инвертора. Это означает, что в выпр мительном режиме работы любого из мостов 1 или 2 совпадение импульсов с датчиков тока и генераторов импульсов невозможно, а на выходах всех элементов И 20 присутствует логический нуль. Аналогично и при нормальном инвертировании на выходах элементов И будут нули, поскольку при нормальной коммутации инвертора В 0. Только зат жка тока в любой из фаз, т.е. незавершени  коммутации к моменту |3 0, вызывает по вление единицы на выходе соответствующего элемента И. По вление единиц на выходах двух элементов И вызывает включение двух соответствующих тиристоров распредмоста 10 и разр д через них и две первичных обмотки трансформаторов 7-9 конденсатора 11 (при включении установки в сеть узел подразр да с некоторой задержкой отпираетс  и конденсатор 11 зар жаетс  плюсом на правой обкладке ) .

Разр д конденсатора вызывает по вление напр жени  на двух первичных обмотках 7-9 трансформаторов, один из которых в этот момент не насыщен. Это напр жение индуцируетс  во вторичную обмотку. При этом в контуре коммутации создаетс  коммутирующа  добавочна  ЭДС, котора  форсировано завершает коммутацию тока из проводившей фазы в очередную.

После разр да конденсатора 11 срабатывает узел подзар да из-за разности потенциалов между анодом и катодом тиристора 13, а конденсатор

347026

11 снова зар жаетс . Схема готова к очередной коррекции инверторного режима. В зависимости от того, какой из силовых мостов 1 или 2 находитс  в работе, автоматически может мен тьс  чередование коммутаций и чередование (в аварийной ситуации) включени  тиристоров распредмоста

JQ 10, что позвол ет обойтись одним рас- предмостом на оба силовых моста.

Поскольку узел искусственной коммутации гальванически разв зан от силовой части преобразовател , его вьг15 ключение или любые его неисправности не отражаютс  на нормальной коммутации преобразовател , что делает предлагаемое устройство более надежным . Отсутствие перенапр жений поэво20 л ет исключить устройство защиты от перенапр жений. Ввод вторичных обмоток насыщающихс  трансформаторов в силовую цепь преобразовател  не  вл етс  недостатком, так как эти

25 трансформаторы играют одновременно роль ограничителей di/dt, т.е. замен ют реакторы в бестрансформаторных преобразовател х.

Обратна  трансформаци  коммутаци30 онных импульсов через насыщающиес  трансформаторы в узел искусственной коммутации не позвол ет снизить класс тиристоров распределительного моста, даже если питание узла искусственной коммутации осуществить от источника пониженного напр жени  (понижающий трансформатор не показан).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   40

   Вентильный преобразователь, ведомый сетью, содержащий выпр мительно- инверторный агрегат, выполненный в виде соединенных встречно-параллельно

   45 вентильных мостов, подключенных выводами переменного тока к- выводам питающей сети через датчики фазного тока по числу фаз питающей сети, генераторы синхронизирующих импульсов и

   5Q элементы И в количестве, равном пульс- ности преобразовател , причем входы генераторов синхронизирующих импульсов подключены к выводам питающей сети, выходы соединены с первыми вхосс дами соответствующих элементов И,

   второй вход каждого из которых подключен к выходу датчика тока фазы, св занной с соответствующим вентилем преобразовател , коммутирующий конденса35

   тор, элемент временной задержки, вьг- хор которого подключен к управл ющему электроду ключевого тиристора, и вспомогательный выпр митель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и устранени  перенапр жений при искусственной коммутации в инверторном режиме, введеде ны однофазные двухобмоточные насыщающиес , трансформаторы по коли е- стЬу фаз питающей, сети, динистор, резистор и распределительный вентильный мост, выводи посто нного тока, которого подключены к коммутирующе- еыу конденсатору и через ключевой тиристор соединены с выходом вспомо- га|телъного выпр мител , анод дгага

   5

   стора соединен с анодом ключевого тиристора, катод динистора подключен к входу элемента временной задержки и через резистор соединен с катодом ключевого тиристора, выходы элементов И соединены с управл ющими входами распределительного моста, выводы переменного тока которого подключены к первичным обмоткам насыщающихс  трансформаторов, соединенным в звезду, при этом вторичные обмотки насыщающихс  трансформаторов включены между соответствующими вывода- . ми переменного тока выпр мительно- инверторного агрегата и выводами дл  подключени  питающей сети.