SU575749A1 - Статический преобразователь переменного тока - Google Patents

Description

(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и предназначено дл  улучшени  коэффициента мощности двухполупериодного преобразовател  с нулевым выводом, широко примен емого в электроприводе посто нного тока.

Известные статические преобразователи переменного тока, выполненные в виде двухполупериодных схем с выводами средней точки трансформатора и с узлом искусственной коммутации 1 могут эффективно улучшать коэффициент мош,ности в выпр мительном или в инверторном режиме. При переходе с одного режима на другой возникает необходимость переключений в силовой цепи, что усложн ет устройство и снижает его надежность.

Известен также двухполупериодный преобразователь с искусственной коммутацией 2, в котором узел коммутации включен параллельно выходным зажимам преобразовател  и состоит из последовательно соединенных управл емого BeHTHjjH и конденсатора, шунтированного цепью из последовательно соединенных дроссел  и вентил . Это позвол ет улучшить коэффициент мошности в выпр мительном и инверторном режимах без переключений в силовой цепи. Недостатки этого преобразовател  заключаютс 

е том, что, во:первых, частота переменного напр жени  коммутируюш.его конденсатора вдвое больше частоты сети, что увеличивает установленную мощность конденсатора, и, во-вторых, обратное напр жение на силовом вентиле, выход щем из работы, прикладываетс  только после коммутации тока в полуобмотке трансформатора , что снижает надежность коммутации.

Claims (3)

1. Эти недостатки устранены в другом известном статическом преобразователе переменного тока 3, содержащем два силовых управл емых вентил , одни одноименные электроды которых св заны с выводами источника питани , а другие одноименные электроды объединены, коммутирующие управл емые вентили, подключенные одними одноименными электродами к объединенным электродам силовых вентилей, и коммутирующий конденсатор. К недостаткам этого преобразовател  можно отнести сложность , так как, кроме указанных элементов, он содержит коммутирующий дроссель, два дополнительных управл емых и два неуправл емых «обратных вентил , а также большую установленную мощность из-за накоплени  энергии в контуре коммутации при работе в выпр мительном или инверторном режиме, что приводит к сильному возрастанию напр жени  на конденсаторе и других элементах схемы. Целью изобретени   вл етс  упрощение преобразовател  и уменьшение его установленной мощности. Эта цель достигаетс  тем, что коммутирующий конденса-тор включен между другими одноименными электродами коммутирующих управл емых вентилей, причем эти электроды через неуправл емые вентили св заны с выводами источника питани . Схема предлагаемого преобразовател  приведена на фиг. 1; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений в выпр мительном (а) и инверторном (б) режимах. Схема содержит трансформатор 1 с выводом нулевой (средней) точки, два силовых управл емых вентил  2 и 3, два коммутирующих управл емых вентил  4 и 5, коммутирующий конденсатор 6, два неуправл емых вентил  7 и 8, и цепь нагрузки в виде электродвигател  9 и сглаживающего дроссел  10. Статический преобразователь работает следующим образом. В выпр мительном режиме (фиг. 2 а) в первом полупериоде до момента 11 ток двигател  9 проходит через вентиль 3(ток ij на фиг. 2 а), а напр жение на конденсаторе 6 имеет пол рность, указанную на фиг. 1. В момент ti открываетс  дополнительный вентиль 4, к силовому вентилю 3 прикладываетс  отрицательное напр жение, и ток двигател  переходит (практически мгновенно) с вентил  3 в цепь неуправл емый вентиль 8 - коммутирующий конденсатор 6 - дополнительный вентиль 4. Конденсатор 6 перезар жаетс , и в момент ti мен етс  пол рность напр жени  на конденсаторе 6. В интервале ti-tj к основному вентилю 3 приложено обратное напр жение, и он должен восстановить свои запирающие свойства . В момент tj напр жение на конденсаторе становитс  больше линейного напр жени  (,), и включаетс  силовой вентиль 2. С целью увеличени  напр жени  на конденсаторе и повыщени  устойчивости коммутации при перегрузке включение основного вентил  может быть задержано. В интервале t -t происходит коммутаци  тока с одной вторич . ной обмотки трансформатора на другую. После этой коммутации элементы узла коммутации ( вентиль 8, конденсатор 6, управл емый вентиль 4) обесточиваютс , и весь ток нагрузки проходит через силовой вентиль 2 (ток на фиг. 2 а). Конденсатор подготовлен к очередной коммутации. В инверторном режиме устройство работает аналогично (фиг. 26). Таким образом, предложенный преобразователь проще прототипа, и в нем отсутствует эффект возрастани  энергии в конденсаторе от коммутации к коммутации, что уменьщает напр жение на конденсаторе и других элементах схемы, т.е. уменьшает их установленную мощность . Формула изобретени  Статический преобразователь переменного тока, содержащий два силовых управл емых вентил , одни одноименные электроды которых св заны с выводами дл  источника питани , а другие одноименные электроды объединены, коммутирующие управл емые вентили, подключенные одними одноименными электродами к объединенным электродам силовых вентилей, и коммутирующий конденсатор, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и уменьшени  установленной мощности элементов преобразовател , коммутирующий конденсатор включен между другими одноименными электродами ко.ммутирующих управл емых вентилей, причем эти электроды через неуправл емые вентили св заны с выводами дл  источника питани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Метелкин Б. А. О применении искусственной коммутации тока в двухполупериодных схемах с нулевым выводом, «Электротехника, № 3, 1965.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 205934 от 20.06.66.
3. 3.Бедфорд, Хофт,Теори  автономных инверторов , рис. 5-15, М., «Энерги , 1969 г.