Claims (3)
но включенных тиристорных мостов, входные при коммутации тиристоров (d /cHt мосиловые выхоцы которых образованы .средними точками обмоток дросселей, включенных между разноименно силовыми электро дами пар тиристоров этих мостов, разноименные силовые электроды пар тиристоров одного из упом нутых мостов подключены к разноименным концам входных: дросселей непосредственного преобразова- тел частоты, а обмотки всех цросселей вьшолнены на общем г агнитопроводе . На чертеже представлена схема преобр зовател переменного напр жени в переменное . Преобразователь содержит управл емый выпр митель 1, параллельный инвертор 2 тока, непосредственный преобразователь 3 и тиристорно-дроссельный регул тор 4 реактивной мощности с обмотками , вьшолненными на общем магнитопроводе 1 Преобразователь работает следующим образом. Работу схемы рассмотрим дл случа трехфазного выходного напр жени преоб- разовател и реализации регул тора реакт ной мощности на основе двух вьшр митель ных схем. На выходе параллельного инвер тора 2 образуетс трехфазна систша синусоидальных напр жений повышенной стабильной частоты, например 40О Гц. Выходное напр жение инвертора- 2 стабил зируетс тиристорно-дроссельным регул то ром реактивной мощности. Стаби шзирован ное напр жение инвертора 2 преобразуетс в регулируемое по величине и частоте напр жение посредством непосредственного преобразовател частоты (НПЧ) 3. Трехфазное выходное напр жение образуетс шоклическим переключением выпр мительных групп в каждой фазе НПЧ (на чертеже зафиксирован интервал работы НПЧ, когда включаемые группы тиристоров зачернены ). Дл обеспечени надежного функционировани преобразовател на основе параллельного инвертора тока и НПЧ, в составе преобразовател , кроме тиристорного и кондшсаторного оборудовани , должен быть значительный объем дроссельного оборудовани , включающий сглаживающий дроссель на входе инвертора тока, дрооелн в регул торе реактивной мощности, дроссели между вьшр мительнмми группами в каждой фазе НПЧ дл ограничени величины тока при одновременном включении групп, дроссели на выходе НПЧ дл огражет превышать допустимые значени иэ-за низкого выходного сопротивлени параллельного инвертора, вследствие подключени коммутирующих конденсаторов параллельно нагрузке). В предлагаемом преобразователе функции регулирующих и ограничительных дросселей. совмещены в одном дросселе, обмотки 510 которого выполнены на общем магннтопроводе 11, что позвол ет существенно уменьшить установленную мощность дроссельного оборудовани и, соответственнр массу и габариты преобразовател в це- лом. Основное функциональное назначение дроссел - обеспечение в составе регул тора реактивной мощности баланса реактивных мощностей в параллельном инверторе 2. Дополнительно дроссель вьшолн ет функции ограничени между взаимнообратными Бьшр мительными группами в НПЧ и ограничени CJi/oJt при коммутации тиристоров одной выпр мительной группы в НПЧ. Дроссель содержит шесть- обмоток с отпайками от средних точек, которые подключаютс к выводам переменного тока инвертора 2. Через каждую обмотку дроссел при таком включении протекают однонаправленные импульсы посто нного тока, величины которых (соответственно величина реактивной мощности) рет-улируетс длительностью открывани тиристоров. Реактивна , потребл ема регул тором, с целью обеспечени стабильности выходного напр жени инвертора 2 автоматически регулируетс углами открывани тиристоров в мостовых скемак в функции нагруэки и величины входного напр жени . Три обмотки дроссел 11, подключенные началами к катодам одной тиристорной схемы монтируютс на одном стержне магнитопровода , а три Д1угие его обмотки монтируютс на другом стержне магнитопровода. При этом цолучаетс , что в состав каждого тиристорного моста регул тора реактивной мощности вход т полуобмотки дроссел , 4эазмсщаемые на двух сзтержн х магнитст провода, и поэтому, в пределах требуемой величины индуктивности одной обмотки , распределение индуктивностей полуобмотеис можно выбирать произвольно. Например, можно рассчитывать индуктив1Юсть полуобмотск, подключаемых началами к анодам тиристорного моста, исход из условий ограничени амплитуды аварийных токов (до срабатывани зашиты в щюобразователе ) при одновременном включении тиристоров выпр мительн.х группах одной фазы НПЧ, Дл обеспечени этого анодные и катодные группы тиристоров в НПЧ подключают к началам к концам трех обмоток дроссел 11, как показано на чертеж При одновременном включении тиристоров в разных вьтр мительных группах одной фазы НПЧ магнитные потоки в двух полуобмотках дроссел 11 направлены согласно и поэтому общее индуктивное сопротивление в контуре КЗ составл ет ) 13Lf (i/iOBM частота инвертора 2, В момент коммутации тиристоров в одной выпр мительной группе НПЧ магнитные потоки в полуобмотках, включенных в коммутируемые фазы, направлены встречн и скорость нарастани тока в тиристоре вс1 упающем в работу, ограничиваетс толь ко индуктивностью рассе ни дроссел 11. Индуктивность рассе ни дроссел вл етс величиной конечной и достаточной дл огра ничени dli/of-t при включении тиристора Таким образом, использование дроссел в регул торе реактивной мощности параллельного инвертора тока дл одновременного обеспечени надежного функционировани и зашиты НПЧ не увеличивает его установленной мощности. При увеличении индуктивности дросселей в цепи питани обеспечиваетс перевод НПЧ в режим источника тока, что 3 может быть эффестивным в р де случаев применени предлагаемого преобразовател частоты (например, дл питани синхронного двигател ). В этом режиме можно использовать в регул торе реактивной мощ-: 4 ности инвертора 2 только один короткозам- кнутый тиристорныймост с трем дроссел ми в цепи переменного тока, что позвол ет обеспечить дальнейшее уменьшение массы и габаритов предлагаемого преобра1зовател . Формула изобретени Преобразователь переменного напр жени в переменное, содержащий последовательно соединенные выпр митель, параллельный г инвертор тока и непосредственный преобразователь частоты, причем входные силовые выводы последнего образованы средними точками обмоток его входных дросселей, разноименные концы каждой из этих обмоток Св заны с каждым из выходных выводов преобразовател через тиристоры соответсгвеэзно в провод щем и в непровод щем направлении, а к вьгходным выводам параллельного инвертора тока подключен тириоторно-дроссельный регул тор реактивной мощности, вьшолненный в виде двух встречно-параллельно включенных тиристор ных f мостов, входные силовые выводы которых образованы средними точками обмоток дросселей, включиных между разноименными силовыми электродами пар тиристоров этих мостов, отличающийс тем, что, с целью упрощени и улучшени массо-габаритных показателей, разноименные силовые электроды пар тиристоров одного из упом нутых мостов подключены к разноименным концам входных дросселей непосредственного преобразовател частоты, а обмот ки всех дросселей выполнены на общем магнитотгооводе. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Устройства преобразовательной техники. Сборник, вып. 1, К., ИЭД АН УССР, 1969, с. 78-85. but the included thyristor bridges, the input when switching thyristors (d / cHt power inputs of which are formed by the middle points of the windings of chokes connected between the opposite power electrodes of the thyristor pairs of these bridges, the opposite power electrodes of the thyristor pairs of one of the mentioned bridges are connected to the opposite ends of the input electrodes: the chokes of the direct frequency converter, and the windings of all of the chokes are wired to the common busbar circuit. The drawing shows a diagram of the variable voltage converter in the overvoltage circuit. The converter contains a controlled rectifier 1, a parallel current inverter 2, a direct converter 3 and a thyristor-throttle regulator 4 of reactive power with windings made on a common magnetic core 1. The converter works for a case of three-phase output voltage - a diverter and implementations of a reactive power regulator based on two external circuits.At the output of the parallel inverter 2, a three-phase sine wave voltage system is generated higher stable frequency, for example 40O Hz. The output voltage of the inverter-2 is stabilized by the thyristor-throttle control of reactive power. The stabilized voltage of inverter 2 is converted into variable in magnitude and frequency voltage by means of a direct frequency converter (NFC) 3. Three-phase output voltage is formed by shock-switching of rectifying groups in each phase of NFC (in the drawing, the NPS operation interval is fixed when the groups included thyristors are blackened). In order to ensure reliable operation of the converter based on the parallel current inverter and the NFC, the converter, in addition to the thyristor and condenser equipment, must have a significant amount of throttle equipment, including a smoothing choke at the input of the current inverter, drooeln in the regulator of reactive power, chokes between the power groups in each phase of the NFC to limit the amount of current while simultaneously turning on the groups, chokes at the output of the NFC for the barrier to exceed the allowable values of low output resistance of the parallel inverter due to the connection of switching capacitors in parallel with the load). In the proposed Converter functions regulatory and restrictive chokes. are combined in one choke, the windings 510 of which are made on a common magnetic conduit 11, which allows to significantly reduce the installed power of the throttle equipment and, respectively, the weight and dimensions of the converter as a whole. The main function of the throttles is to ensure that the reactive power regulator has a balance of reactive powers in parallel inverter 2. Additionally, the choke performs the functions of limiting between the reciprocal inverters in the NFC and limiting the CJi / oJt when switching thyristors of one switching group in the NPS. The choke contains six windings with taps from midpoints, which are connected to the inverter 2 AC leads. At each winding of the throttle, with such switching, unidirectional DC pulses flow, the magnitudes of which (respectively, the value of reactive power) are retried by the opening time of the thyristors. Reactively consumed by the regulator, in order to ensure the stability of the output voltage of the inverter 2, it is automatically controlled by the opening angles of the thyristors in the bridge skemak as a function of load and the value of the input voltage. Three windings of throttles 11, connected by beginnings to the cathodes of one thyristor circuit, are mounted on one core of the magnetic circuit, and three other windings of it are mounted on the other core of the magnetic circuit. In this case, it is found that the throttle half-windings, which are 4 eassms on two wired magnet wires, are included in each thyristor bridge of the reactive power controller, and therefore, within the required inductance value of one winding, the inductance distribution of the half-arm can be chosen arbitrarily. For example, it is possible to calculate the inductance of a semi-winding connected to the anodes of the thyristor bridge, based on the conditions of limiting the amplitude of the emergency currents (until triggered, they are sewn up in the thyristor) while the thyristors of one phase of the NFC rectifier are simultaneously switched on. The NFC is connected to the terminals at the ends of the three windings of the Drossel 11, as shown in the drawing. When simultaneously turning on the thyristors in different heating groups of the same phase, the NFC magnetic fluxes in two Loob windings Drossel 11 are directed according to and therefore the total inductive resistance in the short circuit is 13Lf (i / iOBM frequency of the inverter 2, At the moment of switching the thyristors in one rectifying group of NFC, the magnetic fluxes in the semi-windings included in the switched phases are directed opposite and the rate of rise current in the thyristor, which falls into operation, is limited only by the inductance of the dissipation of the throttle 11. The dissipation inductance of the throttle is finite and sufficient to limit dli / of-t when the thyristor is turned on In general, the use of throttles in the reactive power regulator of a parallel current inverter to simultaneously ensure reliable operation and protection of the NFC does not increase its installed power. By increasing the inductance of chokes in the power supply circuit, the NFC is switched to a current source mode, which 3 can be effective in a number of applications of the proposed frequency converter (for example, to power a synchronous motor). In this mode, it is possible to use only one short-circuited thyristor bridge with three drops in the AC circuit in the reactive power controller: 4 of the inverter 2, which allows for a further reduction in the weight and size of the proposed converter. Claims of the invention AC voltage to AC converter containing a series-connected rectifier, parallel r current inverter and direct frequency converter, the power input terminals of the latter are formed by the middle points of the windings of its input chokes, the opposite ends of each of these windings are connected to each of the output terminals the converter through the thyristors is appropriately conductive and non-conductive, and the output terminals of the parallel current inverter are connected iriotor-throttle reactive power regulator, made in the form of two anti-parallel thyristor f bridges, whose input power outputs are formed by the middle points of the chokes windings, including between the opposite power electrodes, the thyristor pairs of these bridges, characterized in that, in order to simplify and improving the overall dimensions, the opposite power electrodes of the thyristor pairs of one of the said bridges are connected to the opposite ends of the input chokes of the direct converter pilots at and obmot ki all chokes are made at the general magnitotgoovode. Sources of information taken into account in the examination 1. Devices converting equipment. Collection, issue. 1, K., IED of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1969, p. 78-85.
2.Авторское свидетельство СССР №442560, к . Н02М 5/28, 1974. 2. USSR author's certificate №442560, k. NM 5/28, 1974.
3.Авторское свидетельство СССР по за вке №2145356/24-07, 1975.3. USSR author's certificate for application no. 2145356/24-07, 1975.
Ц ГгC Gg
..
, , I 1/-У-0t / II 1 / -Y-0t / I
it i , it i,
iLiiMrrrrr riLiiMrrrrr r