SU1746494A1

SU1746494A1 - Static frequency converter

Info

Publication number: SU1746494A1
Application number: SU904852876A
Authority: SU
Inventors: Владимир Авенирович Горшечников; Борис Александрович Евдокимов
Original assignee: Рыбинский Авиационный Технологический Институт
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-07-07

Description

ми через конденсатор 6, Нагрузочные обмотки 7, 8 расположены на крайних стержн х магнитопровода и соединены с входом выпр мител 9, зашунтированным симметричным тиристором 13, Выход выпр мител через сглаживающий дроссель 10 и инвертор 11 соединен с входом инвертора 11,through the capacitor 6, the load windings 7, 8 are located on the extreme cores of the magnetic circuit and are connected to the rectifier input 9, shunted by a symmetric thyristor 13, the rectifier output through the smoothing choke 10 and the inverter 11 is connected to the input of the inverter 11,

выходом подключенного к нагрузке 12. Указанное выполнение устройства за счет введени в его промежуточное звено посто нного тока параметрического источника тока позвол ет повысить надежность и обеспечить электромагнитную совместимость с питающей сетью. 1 ил,output connected to the load 12. The above implementation of the device by introducing into its intermediate DC link a parametric current source allows to increase reliability and ensure electromagnetic compatibility with the supply network. 1 silt

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может найти применение в различных системах электропитани .The invention relates to converter technology and may find application in various power supply systems.

Известны статические преобразователи частоты с промежуточным звеном посто нного тока, содержащие выпр митель, сглаживающий фильтр и автономный инвертор .Static frequency converters with an intermediate DC link are known, which include a rectifier, a smoothing filter, and an autonomous inverter.

Известен статический преобразователь частоты с промежуточным звеном посто нного тока, содержащий трансформаторный блок с двум первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам дл подключени питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двум нагрузочными обмотками, соединенными с входом выпр мительного блока, выход которого соединен с входом инверторного блока, выходом соединенного с выходными выводами дл подключени нагрузки.A static frequency converter with an intermediate DC link is known, comprising a transformer unit with two primary windings connected in series and connected directly to the input terminals for connecting the supply network, a secondary winding circuit connected to the input terminals through a capacitor, and two load windings connected to the input of the rectifying unit, the output of which is connected to the input of the inverter unit, the output connected to the output terminals for connecting the load.

Недостатками известного статического преобразовател вл етс невозможность обеспечени электромагнитной совместимости с питающей сетью и невысока надежность без дополнительных устройств защиты.The disadvantages of the known static converter are the impossibility of ensuring electromagnetic compatibility with the power supply network and low reliability without additional protection devices.

Цель изобретени - обеспечение электромагнитной совместимости с питающей сетью и повышение надежности.The purpose of the invention is to provide electromagnetic compatibility with the supply network and increase reliability.

Цель достигаетс тем, что в статическом преобразователе частоты, содержащем трансформаторный блок с двум первичными обмотками, соединенными последовательно и подключенными непосредственно к входным выводам дл подключени питающей сети, цепью вторичных обмоток, подключенной к входным выводам через конденсатор, и двум нагрузочными обмотками , соединенными с входом выпр мительного блока, выход которого соединен с входом инверторного блока, выходом соединенного с выходными выводами дл подключени нагрузки, в качестве трансформаторною блока использован трансформатор с трехстержневым магнитопроводом. на крайних стержн х которого расположены первичные обмотки, включенные встречно, на среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток, выполненна в виде одной обмотки, а нагрузочные обмотки, соединенные последовательно и встречно, расположены также на крайних стержн х, причем в качестве выпр мительного блока использован один выпр митель, параллельно входу которого включен дополнительно введенный симметричный тиристорThe goal is achieved in a static frequency converter containing a transformer unit with two primary windings connected in series and connected directly to the input terminals for connecting the supply network, a secondary winding circuit connected to the input terminals via a capacitor, and two load windings connected to the input rectifier unit, the output of which is connected to the input of the inverter unit, the output connected to the output terminals for connecting the load, as a transformer ornoyu unit used trehsterzhnevym transformer yoke. On the extreme rods of which are located the primary windings connected in opposite, on the middle rod there is a chain of secondary windings made in the form of one winding, and the load windings connected in series and counter are also located on the extreme rods, and one is used as a rectifier unit rectifier, parallel to the input of which the additionally inserted symmetrical thyristor is included

На чертеже представлена электромагнитна схема статического преобразовател частоты.The drawing shows the electromagnetic circuit of the static frequency converter.

Статический преобразователь частоты содержит трансформатор 1 с трехстержневым магнитопроводом, на крайних стержн х которого расположены первичныеThe static frequency converter contains a transformer 1 with a three-core magnetic conductor, on the extreme rods of which there are primary

обмотки 2 и 3, соединенные последовательно и встречно и подключенные непосредственно к входным выводам дл подключени к питающей цепи 4. На среднем стержне расположена цепь вторичных обмоток, выполненна в виде одной обмотки 5, котора через конденсатор 6 подключена к сети 4. Нагрузочные обмотки 7 и 8, расположенные на крайних стержн х, соединены последовательно и встречно и через выпр митель 9windings 2 and 3, connected in series and oppositely and connected directly to the input terminals for connection to the supply circuit 4. On the middle rod there is a secondary winding circuit, made in the form of one winding 5, which is connected through the capacitor 6 to the network 4. The load windings 7 and 8, located on the outermost rods, are connected in series and counter and via a straightener 9

и сглаживающий дроссель 10 подключены к входу инверторного блока 11 с нагрузкой 12. Параллельно входу выпр мител включен симметричный тиристор 13.and a smoothing choke 10 are connected to the input of the inverter unit 11 with a load 12. A symmetrical thyristor 13 is connected in parallel with the rectifier input.

Преобразователь работает следующимThe converter works as follows.

образом.in a way.

При включении преобразовател в сеть 4 в параметрическом контуре трансформатора 1 возникают нелинейные колебани . За счет нелинейно-параметрической передачи энергии на обмотках 7 и 8 возбуждаетс стабильный переменный ток, который поступает на выпр митель 9 и через дроссель 10 к автономному инвертору 11 и нагрузке 12. При изменении сетевогоWhen the converter is turned on in network 4, non-linear oscillations occur in the parametric circuit of transformer 1. Due to the nonlinear parametric energy transfer on the windings 7 and 8, a stable alternating current is excited, which is supplied to the rectifier 9 and through the choke 10 to the autonomous inverter 11 and the load 12. When the mains voltage changes

напр жени на ±20% и нагрузки 12 от номинального значени до режима короткого замыкани величина тока измен етс в пределах ±5 %. Нар ду со стабилизацией параметрический трансформатор обладает фильтрующими свойствами. Так, при импульсной помехе длительностью 1 мс и амплитудой до 600 В, наложенной на сетевое напр жение, коэффициент ослаблени достигает 60 дБ. Обратное воздействие коммутационных помех от инвертора 11 на сеть 4 практически отсутствует благодар однонаправленной передаче энергии в параметрическом трансформаторе 1. Таким образом, осуществл етс электромагнитна совместимость статического преобразовател частоты с питающей сетью.voltage ± 20% and load 12 from the nominal value to the short circuit mode; the current magnitude varies by ± 5%. Along with stabilization, the parametric transformer has filtering properties. So, with impulse noise of 1 ms duration and amplitude up to 600 V superimposed on the mains voltage, the attenuation coefficient reaches 60 dB. The reverse effect of switching noise from the inverter 11 on the network 4 is practically absent due to the unidirectional transfer of energy in the parametric transformer 1. Thus, the electromagnetic compatibility of the static frequency converter with the power supply network is realized.

В случае срыва колебаний в автономном инверторе 11, например при пропуске замыкани вентилей инвертора или коротком замыкании нагрузки 12, аварийного режима в статическом преобразователе частоты не происходит, так как в этом случае ток короткого замыкани промежуточного звена посто нного тока на базе параметрического трансформатора 1 не приводит к аварийному режиму. После прекращени действи дестабилизирующих факторов автономный инвертор 11 вновь вступает в работу , т.е. без вспомогательных устройств защиты в статическом преобразователе частоты реализована защита с автоматическим повторным включением.In the event of a breakdown of oscillations in an autonomous inverter 11, for example, when an inverter valve skips a gate or short-circuits a load 12, there is no emergency mode in the static frequency converter, since in this case the short circuit current of the intermediate DC link does not result to emergency mode. After the destabilizing factors cease to operate, the autonomous inverter 11 enters into operation, i.e. without auxiliary protection devices in the static frequency converter protection with automatic reclosing is implemented.

При необходимости регулировани тока нагрузки 12 или при введении обратной св зи по режиму нагрузки параллельно нагрузочным обмоткам 7 и 8 параметрического трансформатора 1 введен симметричный тиристор 13.If it is necessary to regulate the load current 12 or when introducing feedback on the load mode parallel to the load windings 7 and 8 of the parametric transformer 1, a symmetrical thyristor 13 is inserted.

00

5five

Claims

Thus, the use of a constant link on a parametric transformer in a static frequency converter significantly increased the reliability of the converter, the electromagnetic compatibility of the converter with the supply network, and its technical and economic indicators. Claims of the Invention A static frequency converter comprising a transformer unit with two primary windings connected in series and connected directly to the input terminals for connecting the power supply network, a secondary winding circuit connected to the input terminals via a capacitor, and two load windings connected to the rectifier unit input, the output of which is connected 0 to the input of the inverter unit, the output connected to the output terminals for connecting the load, characterized in that Ensuring electromagnetic compatibility with the power supply network and increasing reliability, a transformer with a three-rod magnetic conductor is used as a transformer unit, on the extreme rods of which there are primary windings connected oppositely, the secondary windings are arranged in the form of a single winding, and the load windings connected in series and counter are also located on the extreme rods, 5 and one straightener is used as a rectifier unit, parallel but the input of which includes the additionally entered symmetrical thyristor.

five

0