SU858188A1

SU858188A1 - Ac-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU858188A1
Application number: SU792769368A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Хохлов
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1981-08-23

Description

Изобретение относитс к силойой преобразовательной т:ехнике и может быть использовано в качестве источника питани реверс вдаю st. пр млеиньвл током. Известны тиристорные преобразователи , в которых дл питани нагрузки реверсивным выпр мленным током исполь зуютс нереверсивные нагрузки выпр ми теди с реверсорами. Контактные или бесконтактные (тиристорные) реверсоры у данных преобразователей обеспечивают необходимое изменение направле ни реверсировани тока в нагрузке ll Однако такие преобразователи, как и вс кие неконпенсированные выпр мители , имеют низкий коэффициент мощности . Наиболее близким к предлагаемому вл етс преобразователь переменного напр жени в посто нное, содержащий трехфазный трансформатор с одной соединенной в треугольник трехфазной первичной и двум трехфазными вторич ными обмотками, соединенными одна в пр мую, а друга в обратную звезды, причем, нулевые точки вторичных обмо так объединены, а их концы подключены к диагонал м переменного тока дву выпр мительных мостов на тиристорах, у. которых полюса, образованные анодными группами тиристоров соединены между собой непосредственно, образу обпщй полюс, а полюса образованные катодными группами тиристоров - через конденсаторную батарею . Недостатком известного преобразовател вл етс ограниченные функциональные возможности, в частности невозможность реверсировани тока в нагрузке. Цель изобретени - расширение функхцюнальных возможностей. Указанна цель достигаетс тем, что преобразователь переменного напр жени в посто нное, содержащий трехфазный трансформатор с одной соединенной в треугольник трехфазной первичной и двум трехфазными вторичными обмотками, соединенными одна в пр мую , а друга в обратную звезды, причем нулевые точки вторнчных обмоток объединены, а их концы подключены к диагонал м переменного тока двух выпр мительных мостов на тиристорах , у которых полюса, образованные анодными группами тиристоров соединены между собой непосредственно, образу общий полюс, а полюса, образованные катодными группами тиристоров - через конденсаторную батарею, снабжен дополнительными тиристорами, причем полюс, образованный катодной группой тиристоров каждого выпр мительного моста соединен с каждым из. дополнительных тиристоров, включенных в пр мом направлении, а общий полюс тиристоров анодных групп выпр мительных мостов соединен с каждым из выходных выводов через один из дополнительных тиристоров/ включенных в обратном направлении.The invention relates to a transducer power t: technician and can be used as a power source. pr mleinvl current. Thyristor converters are known in which irreversible loads of strands with reversers are used to supply the load with reverse rectified current. Contact or contactless (thyristor) reversors of these converters provide the necessary change in the direction of current reversal in the load. However, such converters, like all non-condensed rectifiers, have a low power factor. The closest to the present invention is an alternating voltage-to-constant voltage converter containing a three-phase transformer with one three-phase primary connected to a triangle and two three-phase secondary windings connected one in direct, and the other in the return star, and the zero points of the secondary windings are combined, and their ends are connected to the diagonal m of alternating current of two rectifying bridges on thyristors, y. which poles formed by the anode groups of the thyristors are interconnected directly, forming the common pole, and the poles formed by the cathode groups of the thyristors are connected through a capacitor battery. A disadvantage of the known converter is the limited functionality, in particular the impossibility of reversing the current in the load. The purpose of the invention is the expansion of functional capabilities. This goal is achieved by converting an alternating voltage into a constant voltage converter containing a three-phase transformer with one three-phase primary connected to a triangle and two three-phase secondary windings connected one to the other and the other to the opposite star, and the zero points of the secondary windings are combined, and their ends are connected to the diagonal m of the alternating current of two rectifying bridges on thyristors, in which the poles formed by the anode groups of the thyristors are interconnected directly to form a common The pole, and the poles formed by the cathode groups of the thyristors, through a capacitor battery, are equipped with additional thyristors, and the pole formed by the cathode group of the thyristors of each rectifying bridge is connected to each of the terminals. additional thyristors connected in the forward direction, and the common pole of the thyristors of the anodic groups of the rectifying bridges is connected to each of the output pins via one of the additional thyristors / connected in the opposite direction.

На чертеже представлена принципиальна схема преобразовател .The drawing shows a schematic diagram of the converter.

Преобразователь переменного напр жени в посто нное содержит трансформатор 1, дл управл емых выпр мительных моста 2 и Зд конденсаторную батарею А,- реверсор 5 и цепь б нагрузки. Реверсор 5 состоит из дополнительных тиристоров 7-12.The AC-DC converter contains a transformer 1, for a controlled rectifying bridge 2 and a rear capacitor battery A, a reverser 5 and a load circuit b. Reverser 5 consists of additional thyristors 7-12.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Поскольку нулевые точки вторичных обмоток трансформатора объединены, то в каждом из выпр мительных мостов 2 и 3 продолжительность работы вентилей (тиристоров) равна 60 градусам (исключа угол коммутации вентилей).Since the zero points of the secondary windings of the transformer are combined, in each of the rectifying bridges 2 and 3 the duration of the valves (thyristors) is 60 degrees (excluding the switching angle of the valves).

В интервале времени, когда нагрузка питаетс выпр мленным током пр мого направлени , нар ду с выпр мительнылш мостами 2 и 3 в реверсоре 5 работают поочередно дополнительные тиристоры 7 и 8 и посто нно - тиристор 9. Импульсы управлени с дополнительных тиристоров 10 11 и 12 сн ты поэтому эти тиристоры закрыты. Если в катодных группах мостов 2 и 3 ток проводит тиристор, принадлежащий выпр мительному мосту 2, то импульсуправлени подаетс на дополнительный тиристор 8 J и этот тиристор оказываетс открытым. Создаетс ледующий контур прртекани тока: тиристор катодной группы моста 2, конденсаторна батаре 4, дополнительный тиристор 8, цепь 6 нагрузки, дополнительный тиристор 9, тиристор анодной группы моста 2 или 3, вторичные обмотки трансформатора. Спуст 60 градусов в катодных группах ток начинает проводить тиристор, принадлежащий выпр мительному мосту 3. Импульс управлени подаетс на дополнительный тиристор 7 и снимаетс с дополнительного тиристора 8. Дополнительный тиристор 7 открываетс и создаГетс новый контур протекани тока: тиристор катодной группы моста 3, конденсаторна батаре 4, дополнительный тиристор 7, цепь нагрузки 6, дополнительный тиристор 9, тиристор анодной группы моста 3 или 2, вторичные обмотки трансформатора.In the time interval when the load is fed by a rectified direct current, along with rectifying bridges 2 and 3, additional thyristors 7 and 8 and constant thyristor 9 alternate in the reverser 5 and control pulses from additional thyristors 10 11 and 12 that's why these thyristors are closed. If, in the cathode groups of bridges 2 and 3, a thyristor belonging to rectifying bridge 2 conducts current, a control impulse is fed to an additional thyristor 8 J and this thyristor is open. The following current circuit is created: a thyristor of the cathode group of bridge 2, a capacitor battery 4, an additional thyristor 8, a load circuit 6, an additional thyristor 9, a thyristor of the anode group of bridge 2 or 3, the secondary windings of the transformer. After 60 degrees in the cathode groups, the thyristor belonging to the rectifying bridge 3 begins to conduct. The control pulse is fed to the additional thyristor 7 and removed from the additional thyristor 8. The additional thyristor 7 opens and creates a new current loop: the cathode group 3 thyristor, capacitor battery 4, additional thyristor 7, load circuit 6, additional thyristor 9, thyristor of anode group of bridge 3 or 2, secondary windings of the transformer.

Еще спуст 60 градусов создаетс контур, подобный первому, и т.д. В результате цепь 6 нагрузки обтекаетс пр мым вертикальным .током, а напр жение на конденсаторной батарее 4 мен ет пол рность и имеет частоту в три раза большую, чем частота сети. Под действием напр жени на конденсаторной батарее 4 осуществл етс искусственна коммутаци в катодных группах тиристоров момтов 2 и 3. Благодар этому, преобразователь имеет высокий коэффициент мощности, обладает хорошими регулировочными свойстваiliH и имеет улучшенный спектральный состав сетевого тока и выпр мленного калр жени .Even after 60 degrees, a contour similar to the first one is created, and so on. As a result, the load circuit 6 flows around the forward vertical current, and the voltage on the capacitor battery 4 changes polarity and has a frequency three times greater than the mains frequency. Under the action of the voltage on the capacitor battery 4, artificial switching is performed in the cathode groups of thyristors 2 and 3. Due to this, the converter has a high power factor, has good adjusting properties or H, and has an improved spectral composition of the mains current and rectified calipers.

Дл осуществлени реверсировани выпр мленного тока-с помощью системы импульсно-фазового управлени мостами 2 и 3, выпр мленный ток снижаетс до нул , затем в бестоковую паузу сн тием импульсов управлени выводитс из работы дополнительные тиристоры 7 , 8 и 9, и подачей импульсов управлени ввод тс в работу дополнительные тиристоры 10, 11 и 12. Далее с помощью системы импульсно-фазового управлени мостов 2 и 3 выпр мленный ток увеличиваетс до необходимой величины . Теперь через нагрузку выпр мленный ток протекает в обратном направлении . На конденсаторной батарее по-прежнему напр жение измен етс с тройной частотой. Наличие этого напр жени обеспечивает высокие энерге ические показатели преобразовател . Обратное реверсирование выпр млЪнно- го тока осуществл етс аналогично.To effect the reversal of the rectified current-using a system of pulse-phase control of bridges 2 and 3, the rectified current decreases to zero, then additional thyristors 7, 8 and 9 are brought out of operation in a current-free pause and the control pulses are fed. Additional thyristors 10, 11 and 12 are put into operation. Then, using the system of pulse-phase control of bridges 2 and 3, the rectified current is increased to the required value. Now the rectified current flows through the load in the opposite direction. On the capacitor battery, the voltage still changes with a triple frequency. The presence of this voltage ensures high energy performance of the converter. The reverse reversal of the rectified current is carried out similarly.

Технико-экономический эффект данного изобретени состоит в повышении КПД преобразовател , улучшении качества продукции, например, при использовании его в электролизе цинка, снижении удельного расхода электроэнергии на электролиз.The technical and economic effect of the present invention is to increase the efficiency of the converter, to improve product quality, for example, when using it in zinc electrolysis, to reduce the specific energy consumption for electrolysis.

Claims

1. Soloduho I.Yu. and others. Thyristor electric drives with reversers. M., Energie, 1977. p. four.

2. Sakharov V.F. and others. Mode of operation of semi-compensated rectifiers with a combined voltage control method. - Industrial energy, 1976, 8, p. 18.

- f –t t - t P-S

1 and

atr

t

g

s

13

"G