SU817919A1 - Transformer-thyristor direct frequency converter - Google Patents

Transformer-thyristor direct frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU817919A1
SU817919A1 SU772462358A SU2462358A SU817919A1 SU 817919 A1 SU817919 A1 SU 817919A1 SU 772462358 A SU772462358 A SU 772462358A SU 2462358 A SU2462358 A SU 2462358A SU 817919 A1 SU817919 A1 SU 817919A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thyristor
capacitor
thyristors
windings
transformer
Prior art date
Application number
SU772462358A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Сергеевич Мыцык
Вячеслав Викторович Дудин
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Энергетическийинститут
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Энергетическийинститут filed Critical Московский Ордена Ленина Энергетическийинститут
Priority to SU772462358A priority Critical patent/SU817919A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU817919A1 publication Critical patent/SU817919A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике, а именно к классу непосредственных преобразователей частоты, и может быть использовано дл  питани  частотно управл емых электроприводов переменного тока, при построении автономных энергоустановок с переменной скоростью вращени  привода генератора дл  получени  стабильной частоты, а Ьакже дл  питани  различных электромагнитных устройств, работающих на принципе бегущего пол , например дл  питани  линейных двигателей или установок электромагнитного перемешива-ни  жидких металлов.The invention relates to a power converter technology, namely, to a class of direct frequency converters, and can be used to power frequency controlled AC drives, when building stand-alone power plants with variable speed drive generator to obtain a stable frequency, and also to power various electromagnetic devices. working on the principle of a running floor, for example for powering linear motors or electromagnetic stirring installations x metals.

Известны непосредственные преобразователи частоты, выполненные по нулевой или мостовой схемам l.Known direct frequency converters, made by zero or bridge circuit l.

Однако силова  часть их сравнительно сложна, так как содержит большое число управл емых ключевых элементов . Кроме того,- учитыва , чтб преобразователь в силу своего принципа работы обеспечивает выходное напр жение по основной гармонике меньше , чем выходное напр жение в подавл ющем , числе случаев, требуетс  уста .новка на входе преобразовател  согласующего трансформатора. Дл  тех слунаев , где применение согласующего трансформатора неизбежно, целе;сообразно использовать его не только с целью-согласовани , но также и дл  других целей, например дл  упрощени  силовой части самого преобразова- тел .However, the strength part of them is relatively complex, since it contains a large number of controlled key elements. In addition, taking into account that, by virtue of its principle of operation, the converter provides the output voltage at the fundamental harmonic less than the output voltage in an overwhelming number of cases, installation of the input transformer of the matching transformer is required. For those slunai where the use of a matching transformer is unavoidable, it is worthwhile to use it appropriately not only for the purpose of matching, but also for other purposes, for example, to simplify the power part of the converter itself.

Известны также непосредственные преобразователи частоты, дл  которых Direct frequency converters are also known, for which

0 характерным  вл етс  наличие согласующего трансформатора с несколькими комплектами вторичных трехфазных обмоток , нагруженных на трехфазные вентильные мости, на выходах по пос5 то нному току которых установлены .полностью управл емые ключевые эле- . менты. При выполнении ключевых элементов преобразовател  в виде тиристоров дл  их запирани  (так как они сто т в 0 is characteristic of the presence of a matching transformer with several sets of secondary three-phase windings loaded on three-phase valve bridges, at the outputs of the direct current which is installed. Fully controlled key elements. cops. When key elements of a thyristor converter are executed for locking them (since they cost

0 цепи посто нного тока) используют блоки принудительной коммутации. При этом, как правило, последовательно с тиристорами включают обмотки дроссел ,  вл ющиес  составной частью бло5 ка коммутации, а остальна  часть блока коммутации может быть .выполнена в различных модификаци х PI, Г3,).0 dc circuits) use forced switching units. In this case, as a rule, the windings of the throttles, which are an integral part of the switching unit, are included in series with the thyristors, and the rest of the switching unit can be made in various modifications of PI, G3,).

Наиболее близким к предлагаемому . вл етс  преобразователь, содержащий трехфазный трансформатор с первичной обмоткой, подключаемой к трехфазной питающей сети, комплекты вторичных трехфазных обмоток , соединенных iB звезду и подключенных ко входам трехфазных вентильных мостов, причем выходы каждого из этих мостов нагружены на ключевые элементы в виде |последовательно соединенных обмотки дроссел  и тиристора, а нулевые точки комплектов вторичных обмоток трансформатора образуют выходные выводы преобразовател . Блок коммутации этого преобразовател  содержит распределительные и разделительные вентили , соедин ющие аноды и катоды основных тиристоров с выходными выводами однофазного тиристорного моста, в. диагонали переменного тока которого установлен коммутирующий конденсатор , а также цепочки из последовательно включенных перезар дных вентил  и обмотки дроссел , подключенные параллельно упом нутым ключевым элементом fsj.Closest to the proposed. is a converter containing a three-phase transformer with a primary winding connected to a three-phase mains supply, sets of secondary three-phase windings connected by an iB star and connected to the inputs of three-phase valve bridges, and the outputs of each of these bridges are loaded on key elements in the form of serially connected windings and thyristor, and the zero points of the sets of secondary windings of the transformer form the output terminals of the converter. The switching unit of this converter contains distribution and separation valves connecting the anodes and cathodes of the main thyristors with the output terminals of a single-phase thyristor bridge, c. the ac diagonal of which is installed is a switching capacitor, as well as chains of series-connected recharge valves and windings of the throttle connected in parallel with the key element fsj.

К недостаткам известного преобразовател  относ тс  сравнительна  сложность силовой части, состо ща , в частности, в том, что число комплектов выходных обмоток достаточно велико и равно (под подразумеваетс  число входных фаз, участвующих вформировании выходного напр жени ) а пониженный КПД или ухудшенные массогабаритные показатели из-за несовершенства блоков коммутации.The disadvantages of the known converter include the comparative complexity of the power part, in particular, the fact that the number of sets of output windings is sufficiently large and equal (by the number of input phases involved in the formation of the output voltage) and reduced efficiency or degraded weight and size indicators from - due to imperfection of switching units.

Цель изобретени  - упрощение преобразовател  и улучшение его КПД.The purpose of the invention is to simplify the converter and improve its efficiency.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователи частоты, содержащем т-фазный трансформатор, первична  обмотка которого подключена к т-фазной питаквдей сети, а комплекты вторичных т-фазных обмоток, соединенных в звезду, подключены ко входам т-фазных вентильных мостов, причем выходы каждого из этих мостов нагружены на управл е1.ме ключевые элементы, один из трех выходных выводов каждого из т-фазных вентильных мостов образован точкой объединени  одного из входных выводов, .а остальные входы этих мостов подключены к разноименным концам вторичных т-фазных обмоток трансформатора. Кроме того, при выполнении каждого из упрарл емых ключевых элементов в виде последовательно соединенных обмотки коммутирук цего дроссел  и основного тиристора с блоком принудительной коммутации, содержащим коммутирующий конденсатор, а также управл емые распределительные вентили, разделительные вентили и цепочку из последовательно включенных перезар дных обмотки дроссел  индуктивности и вентил , разделительные вентили выполнены управл емыми, обкладками коммутирующего конденсатор- подключены к силовым вьЛодам основных тиристоровThe goal is achieved by the fact that frequency converters containing a t-phase transformer, the primary winding of which is connected to the t-phase power supply network, and sets of secondary t-phase windings connected in a star, are connected to the inputs of the t-phase valve bridges, and the outputs each of these bridges is loaded on the control key 1.me, one of the three output pins of each of the t-phase gate bridges is formed by the integration point of one of the input pins, and the remaining inputs of these bridges are connected to the opposite ontsam secondary t-phase windings of the transformer. In addition, when performing each of the controlled key elements in the form of serially connected windings of the commutator circuit and the main thyristor with a forced switching unit containing a switching capacitor, as well as controlled distribution valves, isolating valves, and a chain of successively connected recharge windings and valve, dividing valves are made controlled, the plates of the switching capacitor are connected to the main power lines Hur

через распределительные и разделительные , управл емые вентили, причем с каждой из обкладок конденсатора свзаны катоды одной половины и аноды другой половины основных тиристоров.through distribution and separation, controlled valves, with each of the capacitor plates connected to the cathodes of one half and the anodes of the other half of the main thyristors.

На фиг. 1 представлена принци- . пиальна  электрическа схема предлагаемого преобразовател  Дл  случа  % 6; на фиг. 2 - то же, блока ком дутации/ на фиг. 3.- модификаци  блока коммутации дл  случа  регул.ируемого по напр жению преобразовател , на фиг. 4 - схема замещени  преобразовател  на одном из коммутационных интервсзлов , по сн юща  принцип формировани  выходного напр жени ; на фиг. 5 - временные диаграммы, по сн ющие работу преобразовател .FIG. 1 shows the principle. Pial electric circuit of the proposed converter For case% 6; in fig. 2 - the same, block clocking / in FIG. 3.- modification of the switching unit for the case of a voltage-controlled converter; FIG. 4 is a circuit for replacing a converter in one of the switching intervals, explaining the principle of forming the output voltage; in fig. 5 - timing diagrams that show the operation of the converter.

Трансформаторно-тиристорный непосредственный преобразователь частоты содержит т-фазный трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и со втричными обмотками 3-14, диодные мост 15-20 с управл еьфлми ключевыми элементами 21-26. При мощност х до единиц кВА В: насто щее врем  в качестве ключевых элементов целесообразно использовать транзисторы, а при больших мощност х -тиристоры с блоками коммутации.The thyristor transformer direct frequency converter contains a t-phase transformer 1 with primary winding 2 and with secondary windings 3-14, a diode bridge 15-20 with control of key elements 21-26. At powers up to units of kVA B: nowadays it is advisable to use transistors as key elements, and at high powers, thyristors with switching blocks.

В преобразователе (фиг. 1 а) каждый ключевой элемент 51-26 выполнен в виде последовательно соединенных основных тиристоров, например, 27 и 28 и обмоток.29 и 30 коммутирующего дроссел  31, причем все основные обмотки хорошо магнитосв заны между собой за счет соответствующей их намотки и расположени  на общем магНитопроводе . Помимо основных обмоток дроссел  индуктивности в устройство коммутации входит также блок 32 конденсатора , включающий в себ , в частности , конденсаторы 33 и 34 (дл In the converter (Fig. 1a), each key element 51-26 is made in the form of serially connected main thyristors, for example, 27 and 28 and windings 29 and 30 switching throttle 31, all of which main windings are well magnetized to each other due to their corresponding winding and positioning on a common magnitopipe. In addition to the main windings of the inductance throttles, the switching device also includes a capacitor unit 32, including, in particular, capacitors 33 and 34 (for

упрощени  изложени , основные обмоТки дроссел  и тиристоры, а также коммутирующие конденсаторы обозначены выборочно в минимальном их числе, необходимом лишь дл  по снени  работы преобразовател ). .simplification of the presentation, the main windings of the throttles and the thyristors, as well as the switching capacitors are indicated selectively in the minimum number necessary for explaining the operation of the converter). .

Нар ду со своей простотой (отсутствие дополнительных вентилей), первый вариант блока коммутации (фиг.1а) имеет ухудшенные массогабаритные показатели из-за большого числа коммутирукщих конденсаторов. Этих недостатков лишен второй вариант блока коммутации , (фиг. 1 б). Он содержит распределительные тиристоры 35 - 40, разделительные вентили 41-46 и лишь один коммутируквдий конденсатор 47 в диагонали переменного тока однофазного моста на тиристорах 48-51, причем выход этого моста зашунтирован цепочкой из тиристора 52 и обмотки 53 дроссел , предназначенной дл  форсированного перезар да конденсатора 47.Along with its simplicity (the absence of additional valves), the first version of the switching unit (Fig. 1a) has degraded weight and size indicators due to the large number of switching capacitors. These shortcomings are devoid of the second version of the switching unit, (Fig. 1 b). It contains distribution thyristors 35-40, separation valves 41-46 and only one commutator capacitor 47 in the diagonal of an alternating current of a single-phase bridge on thyristors 48-51, and the output of this bridge is bridged by a chain of thyristor 52 and winding 53 of the drossel, intended for forced reset, and the capacitor 47.

Недостатком этого блока  вл етс  несколько заниженный КПД из-за увеличенного числа последовательно включенных в контурах коммутации вентилей .The disadvantage of this unit is a slightly underestimated efficiency due to the increased number of valves connected in series in the switching circuits.

Исключающим и этот недостаток,в известной мере,  вл етс  блок kOMмутации , представленный на фиг. 2. Он соденжит распределительные тиристоры 35 - 40, но разделительные вентили 41-46 выполнены управл емыми/ а коммутируквдий конденсатор 47 подключен непосредственно между точками соединени  распределительных и разделитвл1зНых тиристоров и зашунтирован двум  перезар дными цепочками из последовательно соединенных обмоток 54 и 55 дросселей и тиристоров 56 и 57. По сравнению со вторым вариантом этот блок коммутации содержит несколько большее число тиристоров, однако благодар  такой структуре его построени  общее число вентилей в нем меньше, а КПД выше из-за меньшего вдвое числа последовательно соединенных вентилей в контурах коммутации . В обоих вариантах Дво втором и третьем)бло.ка коммутации обмотки 53, 54 и 55 дросселей перезар дных цепочек магнитосв заны с основными обмотками дроссел  31, причем числа витков этих неразр дных обмоток 53, 54 и 55 выбирают больше числ витков основных обмоток дроссел  31. Это позвол ет ограничить накопление энергии в коммутирующем конденсаторе 47 и избежать увеличени  установленной мощности элементов преобразовател .An exception to this disadvantage is, to a certain extent, the kOMmutation unit represented in FIG. 2. It contains distribution thyristors 35-40, but the isolation valves 41-46 are controllable switch capacitor 47 connected directly between the connection points of distribution and separation thyristors and shunted by two recharge chains from series-connected windings 54 and 55 chokes and thyristors 56 and 57. Compared with the second option, this switching unit contains a slightly larger number of thyristors, however, due to this structure of its construction, the total number of gates in it is less, and Efficiency is higher due to the lower number of the series-connected valves in the switching circuits. In both variants, the second and third blocks of the switching winding 53, 54 and 55 of the choke of the recharging chains are magnetically connected to the main windings of the chokes 31, and the number of turns of these non-diverging windings 53, 54 and 55 choose more turns of the main windings of the chokes 31 This makes it possible to limit the accumulation of energy in the switching capacitor 47 and to avoid increasing the installed power of the converter elements.

Характерным дл  втогого и третьего вариантов блока коммутации  вл етс  использование одного коммутирующего конденсатора вместо шести (в первом варианте), что и определ ет, с одной стороны, лучшие массогабаритные показатели, а с другой - различные области их применени . Первый вариант блока коммутации целесообразно примен ть при повышенных, а второй и третий - при пониженных частотах коммутации (f|уу ) .Typical for the second and third variants of the switching unit is the use of one switching capacitor instead of six (in the first option), which determines, on the one hand, the best weight and size parameters, and on the other hand, different areas of their application. The first variant of the switching unit is advisable to use at elevated, and the second and third - at lower switching frequencies (f | yy).

В -р де случаев требуетс  не тольк регулирование частоты, но и регулирование величины напр жени . Возможность регулировани  выходного напр жени  в данном преобразователе . обеспечиваетс  введением дополнительного седьмого диодного моста 58, нагруженного на аналогичный управл емы ключевой элемент 59 в виде, например , тиристора с последовательно соединенной обмоткой 60 коммутирующего дроссел  31 (фиг. 3).. Блок коммутации (фиг. 1 а) при этом снабжаетс  еще одним коммутирующим конденсатором , подключенным на выход моста 58, аблок (фиг. 3) - двум  дополнительными тиристорами 61 и 62. В последнем случае измен етс  соответствующим образом схема соединени  распределительных и разделительных тиристоров . В тех случа х, когда задача огра ничени  накоплени  энергии на конденсаторе решаетс  иными пут ми, перезар дна  цепочка может быть выполнена с одной обмоткой 63, расположенной на отдельном сердечнике.In - de cases, not only frequency control, but also voltage control is required. The ability to control the output voltage in this converter. provided by the introduction of an additional seventh diode bridge 58, loaded on the same controllable key element 59 in the form of, for example, a thyristor with a series-connected winding 60 of the switching throttle 31 (Fig. 3). The switching unit (Fig. 1a) is equipped with one more the switching capacitor connected to the output of the bridge 58, the power block (fig. 3) - two additional thyristors 61 and 62. In the latter case, the connection circuit of the distribution and separation thyristors is changed accordingly. In cases where the problem of limiting the accumulation of energy on a capacitor is solved in other ways, recharging the chain can be performed with one winding 63 located on a separate core.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

На фиг. 4 представлена схема за0 мещени  дл  одного из моментов времени , когда замкнут один из диодных мостов, например, 15. При замы;кании управл емого ключевого элемента 21 к нагрузке прикладываетс  напр жение от пары совместно действующих вторичных обмоток 3 и 4 трансформатора 1. На рассматриваемом отрезке действуют напр жение фаз аFIG. Figure 4 shows the wiring diagram for one of the points in time when one of the diode bridges is closed, for example, 15. When closing a controlled key element 21, voltage is applied to the load from a pair of jointly operating secondary windings 3 and 4 of transformer 1. At the considered the phase voltage

2020

U3--U sinuJ t;U3 - U sinuJ t;

U (aJ t-12o°).U (aJ t-12o °).

Использу  метод суперпозиции, несложно показать, что напр жение на фазах нагрузки в этом случае будет равно: иUsing the superposition method, it is easy to show that the voltage on the phases of the load in this case will be equal to: and

V--:jf-Sin(uLi,t-30°);V -: jf-Sin (uLi, t-30 °);

-sivi (u t-iso), -sivi (u t-iso),

вгъvg

UvnUvn

.- 51П.(),.- 51P. ()

гдец, - кругова  частота,where is the circular frequency

Ц-кп - максимальное значение напр жени  на вторичных обмоткак трансформатора 1.Cpr is the maximum value of the voltage on the secondary windings of the transformer 1.

В результате поочередного, последовательного подключени  всех комплектов вторичных обмоток на фазах нагруз .ки формируетс  напр жение, показанное на фиг. 5 б, причем частота основной гармоники напр жени  равна As a result of the alternate, sequential connection of all sets of secondary windings during the load phase phases, the voltage shown in FIG. 5 b, the frequency of the main harmonic voltage is equal to

Д® д частота переключени  управл емых ключевых элементов.D® d is the switching frequency of controlled key elements.

Алгоритмы переключени  ключей преобразовател  Улдпоказаны на фиг. 5 в. The key switching algorithms of the Aldd converter are shown in FIG. 5 in.

Блок коммутации (фиг. 1 а) рабо- та.ет следуищим образом.The switching unit (Fig. 1 a) works in the following way.

Claims (2)

Предположим,что основной тиристор 27 (ключевой элемент 21) открыт, а остальные основные тиристоры (ключевые элементы 22-26) закрыты. Тогда на конденсаторе 33 напр жение практически отсутствует, а точнее, равно падению напр жени  на цепочке из последовательно соединенных основного тиристора 27 и обмотки 29 дроссел . Основные конденсаторы зар жены Напр жением от вторичных обмоток 5 14 через соответствующие мосты 16 20 , в результате чего эти конденсаторы зар жаютс  с пол рностзью, показанной на конденсаторе 34, т: е. с плюсом на правой обкладке. При родаче сигнала на управл ющий электрод тиристора 28 последний открываетс  и конденсатор разр жаетс  по цепочке 34 28-30-34. Под действием тока разр да конде сатора 34 в обмотке 30 дроссел  наводитс  ЭДС с пол рностью, указанно на схеме,. Так как все обмотки дроссел  магнитосв заны то в обмотке 29 наводитс  ЭДС того же знака, которы приводит к запиранию тиристора 27 за счет приложени  к нему обратного напр жени  по контуру 29-27-ЗЗт29. При подаче сигнала на управл ющий электрод тиристора ключевого элемента 23-процесс запирани  тиристора 28 осуществл етс  аналогичным путем. Последовательность управл юших сигналов, подаваемых на тиристо ры ключевых элементов 21 - 26, носи программный циклический характер (см. фиг. 5 в). это приводит к пооч редному подключению комплектов вторицных обмоток к нагрузке и к форми ванию на последней, квазисинусоидаль |ного напр жени  с частотой J , завис щей от частоты д следовани  управл ющих сигналов. Блок коммутации (фиг. 1 б) работает следующим образом. Дл  запирани , например, тиристо ра 27 при пол рности конденсатора 47, показанной без скобок, отпирают тиристоры 35, 48 и 49 и к запираемому тиристору приклсЩывают напр жение обратной пол рности по контуру 47-4 -35-27-41-49-47. После этого тиристоры 34, 48, 49 и 52 запираютс  ест ственным путем из-за спадени  проте кающего через них тока до О, После выдержки времени, необходимого дл  восстановлени  запирающих свойств этих тиристоров, конденсатор 47 перезар жают путем включени  тиристора 52 и через некоторое врем  блок готов дл  запирани  следующего о,снов ного, тиристора. Блок ког/ мутацни. (фиг. 2) работает следукщим образом. При пол рности напр жени  на конденсаторе , показанной без скобок, дл  запирани  тиристора 27 отпирают тиристоры 35 и 41. После выдержки рамени, необходимого дл  запирани  этого тиристора, включают перезар дный тиристор 56 и кодденсатор 47 форсированно перезар жаетс  через обмотку 54 дроссел  31. Дл  запирани  следук цего тиристора 28 включают тиристоры 36 и 42, а затем после соответствующей задержки - тиристор 57 Далее процесс повтор етс . В. регулируемом по напр жению варианте используетс  блок коммутации (фиг. 3. Регулирование выходу ного напр жени  осуществл ют введением регулируемой паузы между переключени ми основных тиристоров. Замыкание реактивного тока нагрузки в моменты регулировочных пауз обеспечивают включением тиристора 59 моста 58. В этом случае напр жением конденсатора 47 с пол рностью, показанной без скобок, осуществл ют запирание основных тиристоров, а запирание тиристора 59 моста 58 - напр жением с пол рностью, показанной с скобках, путем отпирани  соответствующих тиристоров. При использовании предлагаемого непосредственного преобразовател  частоты дл  построени  автономных систем электроснабжени  подвижных объектов, выполненных в виде синхронного генератора и преобразовател , необходимость в трехфазном трансформаторе отпадает, а вторичными обмотками трансформатора в этом случае  вл ютс  расцепленные на соответствующее число секций  корные обмотки генератора. Таким образом, предлагаемый преобразователь по сравнению с известным отличаетс  простотой своей конструкции за счет исключени  двух трехфазных вторичных комплектов обмоток, а в тиристорном выполнении позвол ет :повысить КПД за счет более рационального построени  блока коммутации. Предлагаемый принцип упрощени  силовой части и блока коммутации распростран етс  также на трансформаторнотиристорные преобразователи с любым числом. Например, при 3 преобразователь содержит лишь три моста (15, 17 и 19) без соответствующих распределительных .и разделительных вентилей . Кроме того, варианты блоков принудительной коммутации могут быть использованы в неупрощенных (по силовой части) преобразовател х частоты трансформаторно-тиристорного типа . Формула изобретени  1. Трансформаторно-тиристорный непосредственный преобразователь частоты содержащий т-фазный трансформатор с комплектами вторичных т-фазных обмоток , соединенных в звезду, т-фазные вентильные мосты, выходы каждого из которых нагружены на управл емые ключевые элементы, а входы подключены ко вторичным т-фазным обмоткам разных фаз различных комплектов m-фазного трансформатора, причем нулевые точки комплектов вторичных обмоток образуют выходные вывода прербразовател , отлиуающийс   тем, что, с целью упрощени , дин из трех выходных выводов преобазовател  образован точкой объединени  ОДН9ГО из входных выводов каждого из упом нутых т-фазных вентиль- ных мостов, а остальные входы этих мостов подключены к разноименным кон цам вторичных т-фазных обмоток транс форматора. 2. Преобразователь по п. 1 кажды из ключевых элементов которого выполнен в виде последовательно соединённых обмотки коммутирующего дрос сел  и основного тиристора с блоком принудительной коммутации, содержащим коммутирующий конденсатор, управ л еглые распределительные вентили, разделительные вентили и цепочку из последовательно, включенных перезар д ных вентил  и обмотки дроссел  индуктивности , разделительные и перезар дные дроссели и вентили, о т л ч а ю щи и с   тем, что разделительные вентили выполнены управл емыми , обкладки коммутирующего конгСИгтИ л I 1 1 «1 -Ur л а)л| 1-jHb- I ЛКдУI , 1 -T byJI у, I Kff jf«yg «ywg денсатора подключены к силовым выводам основных тиристоров через распределительные , и разделительные управл емые вентили, причем с каждой из обкладок конденсатора св заны катоды одной половины и аноды другой половины основных тиристоров. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 133950, кл. Н 02 М 5/30, 1960. 2. Электротехника, 10, 1966. 3.Патент Швейцарии № 476419 кл.- Н 02 Р 7/62, Н 02 Р, 13/30, 1969. 4.Патент Японии 48-31408, кл. 56 В 3, .1973.х 5.Патент США № 3435321, кл. 321-7 1969. 6.СВ. Современные задачи преобразовательной техники, вып. Suppose that the main thyristor 27 (key element 21) is open, and the remaining main thyristors (key elements 22-26) are closed. Then, on the capacitor 33, the voltage is practically absent, or rather, it is equal to the voltage drop on the chain of the main thyristor 27 connected in series and the winding 29 of the drossel. The main capacitors are charged by the voltage from the secondary windings 5 14 through the respective bridges 16 20, as a result of which these capacitors are charged with the field shown on the capacitor 34, i.e. with the plus on the right facing. When the signal to the control electrode of the thyristor 28 is delivered, the latter opens and the capacitor discharges along the chain 34 28-30-34. Under the action of the discharge current of the capacitor 34 in the winding 30 drossel induced EMF with polarity, shown in the diagram ,. Since all the windings of the throttles are magnetically connected, then in the winding 29 an emf of the same sign is induced, which leads to the locking of the thyristor 27 due to the application of a reverse voltage along it to the circuit 29-27-ЗЗт29. When a signal is applied to the control electrode of the thyristor of the key element 23, the process of locking the thyristor 28 is carried out in a similar way. The sequence of control signals supplied to the thyristors of the key elements 21–26 are of a program cyclical nature (see Fig. 5c). This leads to the alternate connection of sets of secondary windings to the load and to the formation on the latter of a quasi-sinusoidal voltage with a frequency J, depending on the frequency of the control signals. The switching unit (Fig. 1 b) operates as follows. To lock, for example, thyristor 27 with the polarity of the capacitor 47, shown without brackets, the thyristors 35, 48 and 49 are unlocked and the reverse polarity is applied to the lockable thyristor along the circuit 47-4 -35-27-41-49-47 . After that, the thyristors 34, 48, 49, and 52 are locked in a natural way due to the current flowing through them to O, After the time required to restore the locking properties of these thyristors, the capacitor 47 is recharged by turning on the thyristor 52 and after some time The unit is ready for locking the next oh main thyristor. Block cog / mutatsni. (Fig. 2) works as follows. With the polarity of the voltage on the capacitor shown without brackets, the thyristors 35 and 41 are unlocked for locking the thyristor 27. After holding the frame necessary for locking this thyristor, the recharge thyristor 56 and codedensor 47 are forcedly recharged through the winding 54 of the throttle 31. For lock the following of thyristor 28 turn on thyristors 36 and 42, and then after an appropriate delay thyristor 57. Then the process repeats. The voltage-controlled variant uses a switching unit (Fig. 3. The output voltage is controlled by introducing an adjustable pause between the switching of the main thyristors. The reactive load current closure during adjustment pauses is provided by switching on the thyristor 59 of the bridge 58. In this case the capacitor 47 with the polarity shown without brackets is locked by the main thyristors, and the thyristor 59 of the bridge 58 is locked by the voltage with the polarity shown with brackets by unlocking When using the proposed direct frequency converter for building autonomous power supply systems for moving objects made in the form of a synchronous generator and converter, the need for a three-phase transformer is eliminated, and the secondary windings of the transformer in this case are uncoupled core generator windings. Thus, the proposed converter, in comparison with the known, is characterized by the simplicity of its design due to by eliminating two three-phase secondary winding sets, and in thyristor execution it allows: to increase the efficiency due to a more rational construction of the switching unit. The proposed principle of simplifying the power section and the switching unit also extends to transformer-thyristor converters with any number. For example, with 3, the converter contains only three bridges (15, 17, and 19) without corresponding distribution and separation valves. In addition, variants of the forced switching units can be used in non-simplified (by the power part) transformer-thyristor type frequency converters. Claim 1. Transformer-thyristor direct frequency converter containing a t-phase transformer with sets of secondary t-phase windings connected in a star, t-phase valve bridges, the outputs of each of which are loaded on controlled key elements, and the inputs are connected to the secondary t -phase windings of different phases of different sets of m-phase transformer, and the zero points of the sets of secondary windings form the output terminals of the transformer, which, in order to simplify, dyn and From the three output pins of the converter, it is formed by the merging point of ОДН9ГО of the input pins of each of the mentioned t-phase valve bridges, and the remaining inputs of these bridges are connected to the opposite ends of the secondary t-phase windings of the transformer. 2. The converter according to claim 1, each of the key elements of which is made in the form of series-connected windings of the switching dumps and the main thyristor with a forced switching unit containing a switching capacitor, lightweight distribution valves, dividing valves and a chain of series-connected rechargeable the valve and the windings of the inductance throttles, the separation and recharge throttles and valves, and the fact that the separation valves are controllable, the plates of mutating congameI I I 1 1 «1 -Ur l a) l | 1-jHb- I LCUI, 1 -T byJI y, I Kff jf "yg" ywg of the capacitor are connected to the power terminals of the main thyristors through distribution and controlled control valves, each having one half of the capacitor plates and the other half of the main thyristors. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR W 133950, cl. H 02 M 5/30, 1960. 2. Electrical Engineering, 10, 1966. 3. Switzerland Patent No. 476419 Cl. - H 02 R 7/62, H 02 R, 13/30, 1969. 4. Japan Patent 48-31408 , cl. 56 В 3, .1973.х 5. US patent number 3435321, cl. 321-7 1969. 6.СВ. Modern tasks of converting equipment, vol. 2. Киев, Институт электродинамики АН УССР, 1975, с. 132-140. Л1 К CI -iTTi « У« у« i I i . il, I I .. i rW «« M tWl 1 1   с I -M t 1 I « v I I 1 M t F LJr4 LJMLf L f i t ИГ w 2. Kiev, Institute of Electrodynamics, Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1975, p. 132-140. L1 K CI -iTTi "Y" Y "i I i. il, I I .. i rW «« M tWl 1 1 with I-M t 1 I «v I I 1 M t F LJr4 LJMLf L f i t IG w
SU772462358A 1977-03-14 1977-03-14 Transformer-thyristor direct frequency converter SU817919A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772462358A SU817919A1 (en) 1977-03-14 1977-03-14 Transformer-thyristor direct frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772462358A SU817919A1 (en) 1977-03-14 1977-03-14 Transformer-thyristor direct frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU817919A1 true SU817919A1 (en) 1981-03-30

Family

ID=20699402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772462358A SU817919A1 (en) 1977-03-14 1977-03-14 Transformer-thyristor direct frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU817919A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5561597A (en) Compact and efficient transformerless power conversion system
US7402983B2 (en) Method for use of charge-transfer apparatus
RU2303851C1 (en) Multilevel static frequency converter for feeding induction and synchronous motors
SU817919A1 (en) Transformer-thyristor direct frequency converter
RU2302071C2 (en) Induction heating device and method for controlling induction heating device
SU900386A1 (en) Thyristorized converter of multiphase ac voltage into dc voltage
SU760340A1 (en) Transformer-thyristor frequency converter
SU983945A1 (en) Dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage converter
SU980235A2 (en) Dc vl-to-three phase ac voltage converter
SU983942A1 (en) Dc voltage to three-phase ac voltage converter
SU767915A1 (en) Motovilov's transformer
RU2107980C1 (en) Forced switching unit for power thyristors of off-line three-phase voltage inverter
SU780115A1 (en) Three-phase-to-single phase converter
SU1115182A1 (en) Self-excited series inverter
SU921019A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU1492434A1 (en) Method for control of three-phase controllable bridge inverter
SU771827A1 (en) Single-phase inverter
SU838970A1 (en) Self-sustained inverter
SU951606A1 (en) Three-phase self-excited inverter
RU2061995C1 (en) Current inverter
SU483745A1 (en) Direct Coupled Frequency Converter
SU773824A1 (en) Method of control of static reactive power source
SU1427522A1 (en) Three-phase a.c. to a.c. voltage converter
SU583522A1 (en) Direct frequency converter with artificial switching
RU2147785C1 (en) Semiconductor dc-to-ac voltage converter with predetermined functional time dependence