SU868954A1 - Тиристорный преобразователь посто нного тока в переменный - Google Patents

Тиристорный преобразователь посто нного тока в переменный Download PDF

Info

Publication number
SU868954A1
SU868954A1 SU792755013A SU2755013A SU868954A1 SU 868954 A1 SU868954 A1 SU 868954A1 SU 792755013 A SU792755013 A SU 792755013A SU 2755013 A SU2755013 A SU 2755013A SU 868954 A1 SU868954 A1 SU 868954A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
switching
capacitor
phase
thyristors
output
Prior art date
Application number
SU792755013A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Федорович Петренко
Владимир Григорьевич Яцук
Юрий Иванович Гром
Владислав Васильевич Талов
Николай Григорьевич Ватуля
Виктор Митрофанович Саенко
Михаил Иванович Сучилин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4444
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 Предприятие П/Я Г-4444 filed Critical Предприятие П/Я Г-4444
Priority to SU792755013A priority Critical patent/SU868954A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU868954A1 publication Critical patent/SU868954A1/ru

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

Изобретение относится к силовой полупроводниковой преобразовательной технике, преимущественно предназначено для частотного регулирования : скорости асинхронных и синхронных электродвигателей, и может найти при- 5 менение в статических преобразоватет лях частоты различного назначения и как преобразовательное устройство в установках, служащих в качестве
- 10 автономных источников электроэнергии переменного тока.
Известен преобразователь постоянного тока в трехфазный ток, представляющий собой автономный инвертор тока (АИТ), используемый в статических преобразователях частоты для частотт ного регулирования скорости асинхронных электродвигателей . АИТ подключен к источнику постоянного напряжения через индуктивный фильтр и представляет собой статический коммутатор, состоящий из двух трехфазных мосто.вых схем основных и коммутирующих тиристоров, между соответствующими , общими точками которых включены три коммутирующих конденсатора. К выходным зажимам трехфазной мостовой схема основных тиристоров подключена статорная обмотке асинхронного двигателя [ij.
Недостатками известного устройства являются большая установленная мощность коммутирующих конденсаторов и ограниченнный сверху диапазон измен нения выходной частоты АИТ.
Указанные недостатки обусловлены, тем, что в известной схеме АИТ ком- . пенсация реактивной энергии, запасенной в индуктивностях рассеяния обмоток асинхронной машины, осуществляется коммутирующими конденсаторами, вследствие чего величина ее емкости выбирается не из условия обеспечения коммутационной устойчивости АИТ, а из условия получения заданного максимального уровня напряжения на элементах АИТ при максимальном токе на выходе .инвертора. Величина емкости коммутиру868954 ющнх конденсаторов, выбранная по последнему критерию, значительно превышает необходимую величину емкости, выбранную по критерию коммутационной устойчивости. Во время коммутации тока из одной фазы двигателя в другую коммутирующий конденсатор оказывается включенным последовательно в цепь протекания силового тока и перезаряжается этим током, т.е. скорость перезаряда конденсатора определяется величиной тока двигателя.
I
В том случае, когда двигатель работает на холостом ходу, время перезаряда возрастает в среднем в три раза по сравнению с номинальным режимом. Это явление усугубляется тем, что величина емкости коммутирующих конденсаторов завышена в несколько раз по причине^указанной выше. В итоге при работе асинхронного двигателя (АД) на холостом ходу в области повышенных частот (например, 50-1000 Гц) коммутирующие конденсаторы не успевают перезаряжаться током нагрузки и работа системы ДИТ-АД становится неустойчивой, что практически исключает возможность эксплуатации рассматриваемой схемы АИТ с АД в указанных режимах .
Известен также АИТ, в котором количество коммутирующих тиристоров снижено до двух. Эти тиристоры соединены согласно в последовательную цепочку, причем свободный анод одного из них подключен к общим анодам, а свободный катод другого - к общим катодам трехфазной мостовой схемы основных тиристоров, к выходным зажимам которой подсоединены обкладки трех коммутирующих конденсаторов, а .. свободные обкладки коммутирующих конденсаторов объединены между собой и связаны со средней точкой двух комг мутирующих тиристоров£2].
Данному устройству также свойстт венны вышеуказанные недостатки, обусловленные аналогичными причинами, Кроме того, подключение коммутирующих конденсаторов, соединенных в звезду, непосредственно к зажимам асинхронного двигателя, может приводить к самовозбужденикГ двигателя, нарушающего нормальный режим работы инвертора.
Известен также трехфазный АИТ, собранный по схеме с междуфазовой коммутацией, с отсекающими диодами и с двумя трехфазными батареями коммутирующих конденсаторов. Для обеспечения!
коммутационной устойчивости в период пуска асинхронного двигателя инвертор снабжен индивидуальным подзаряжающим источником постоянного тока, со5 держащим на выходе две трехфазные вентильные схемы, подключенные параллельно двум трехфазным батареям ком мутирующих конденсаторов. К выходным зажимам инвертора, соединённым со iO статорной обмоткой асинхронного двигателя, подключен дополнительный трех— фазный неуправляемый выпрямитель, вы ход которого по постоянному току связан с индивидуальным источником огра15 ничивающей противо-ЭДС,включающим в себя инвертор с автономной системой управления.Указанный источник ограничивающей противо-ЭДС осуществляв ет компенсацию реактивной энергии, 20 запасенн°й в индуктивностях рассея _ ния асинхронного двигателя, что позволяет устранить вышеуказанные недостатки известных устройств[3].
I>5 Недостатками этого решения являются большая установленная мощность коммутирующих конденсаторов, многоэлементность выходной части подзаряжающего источника и дополнительного неуправляемого выпрямителя, что приводит к значительному увеличению массо-габаритных показателей инвертора и к снижению показателя его надежности. Это обусловлено тем, что устройство принудительной коммутации в этом инверторе выполнено по схеме с двумя группами коммутирующих конденсаторов , каждая из которых представляет собой трехфазную батарею, соединённую в треугольник. Сум40 марная емкость одной батареи в два раза превышает емкость, необходимую для коммутации тиристоров. Соответственно полная емкость всех коммутирующих конденсаторов инвертора в че45 тыре раза превышает требуемую ем-: кость . Во столько же раз увеличивается количество.этих конденсаторов . ‘ 50 Многофазное исполнение батарей коммутирующих конденсаторов и подключение дополнительного выпрямителя к трехфазному выходу инвертора влечет за собой многофазное исполнение выхо55 дной части подзаряжающего источника постоянного тока и дополнительного неуправляемого выпрямителя, вследствие чего возрастает количест868954 во вентильных элементов в инверторе. При отсутствии резервирования в схеме ее надежность уменьшается с увеличением элементной базы.
Наиболее близким к предлагаемому 5 является преобразователь, содержаний выпрямитель, вход которого подключен к питающей сети, а выход - к шинам питания однофазного тиристорного моста, блок коммутации, выпол- ,θ ненный из коммутирующих дросеелей, и конденсаторов, а также контур возврата избыточной энергии, накапливаемой в конденсаторах, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя' и ведомого сетью инвертора, выход которого через согласующий трансформатор подключен к сети, а вход выпрямителяподключен к выходу указанного однофазного тиристорного мостаГ43. ·.
Недостатком этого преобразователя являются завышенные массо-габаритные показатели из-за чрезмерно большого числа коммутирующих дросселей и 25 конденсаторов, что особенно проявляется при пониженных выходных частотах преобразователя. Это ограничивает область применения такого устройства. Этот недостаток усугубляется 30 дри выполнении преобразователя с трехфазным выходом. Кроме того, вместо однофазного выпрямителя должен использоваться трехфазный.
Цель изобретения - упрощение пре- 35 образователя и расширение областей его применения.
Поставленная цель достигается тем, что в тиристорном преобразователе, 40 содержащем мост основных тиристоров, блок принудительной коммутации, вклюг чаюший в себя по крайней мере один ·. коммутирующий конденсатор, контур возврата избыточной энергии, накапливавмой на конденсаторе, выполненный в .виде последовательно соединенных выпрямителя и ведомого сетью инвертора, выходом связанного с сетью переменного тока через согласующий трансформатор, 50 а также блоки управления мостом основных тиристоров , блоком принудительной коммутации и ведомым сетью инвертором, вход упомянутого выпрямителя родключен к обкладкам коммутирующего 55 конденсатора.
На чертеже изображена электрическая принципиальная схема предлагаемо-, го инвертора тока.
Трехфазный автономный инвертор тока (АИТ) включает в себя статистический коммутатор, образованный трехфаяными мостовыми схемами основных тиристоров 1-6 и вспомогательных тиристоров 7-12 и двумя коммутирующими тиристорами 13 и 14,включеиными последовательно согласно коммутирующий конденсатор 1 5,индуктивный фильтр 16 и источник 17 постоянного напряжения. Аноды тиргсторов 1,2,3 и 13 подсоединены к одному выводу фильтра 16,другой вывод которого подключен к положительному полюсу источника 17. Катоды тиристоров 4,5,6 и 14 подсоединены к отрицательному полюсу источника 17, К выходу трехфазного моста основных тиристоров 1-6 подключены асинхронный двигатель 18 и средние точки моста вспомогательных тиристоров 7-12. Аноды тиристоров 7-9 объединены с катодами тиристоров 10-12 и подключены к одной обкладке конденсатора 15, дру-L гая обкладка которого связана с общей точкой коммутирующих тиристоров 13 и, 14. Каждая фаза асинхронного двигатег ля 18 представлена в виде последовательно соединенных источника 19 переменной противо-ЭДС и индуктивности 20 рассеяния. Коммутирующий конденсатор 15 образует одну группу коммутирующих конденсаторов.
Для повышения коммутационной устойчивости АИТ при пуске в схеме предусг·· мотрен трехфазный трансформатор 21, первичная обмотка 22 которого подсоединена к питающей сети 23 переменного тока. Трансформатор 21 выполнен с двумя вторичными обмотками 24 и 25. Одна вторичная обмотка 24 связана со средними точками мостового выпрямителя 26 на диодах,к выходу которого параллельно подключен конденсатор 27. Подзарядные тиристоры 28-31 соединены в однофазную мостовую схему, средние точки которой подключены соответственно к двум обкладкам коммутирующего конденсатора 15. Общие катгоды тиристоров 29 и 30 связаны', с общими анодами выпрямителя 26. Общие аноды тиристо^ ров 28 и 31 связаны с одним выводом подзарядного дросселя 32, другой вывод которого подключен к общим катодам выпрямителя 26. К коммутирующему конденсатору 15 подключен вход mog товой выпрямительной схемы на диодах
33-36, к выходу которой подсоединен параллельно дополнительный конденсат вторичная обмотка 25 2I подсоединена к трехфазной мостовой образующих тор 37. Другая трансформатора средним точкам схемы на тиристорах 38-43, ведомый инвертор. Между общими катодами диодов 33 и 36 и общими анодами тиристоров 4t-43 включен дроссель 44, а общие аноды диодов 34 и 35 соедине— ны с общими катодами тиристоров 38-4Q Управляющие электроды тиристоров 3843 подключены к выходу системы 45 уп-т равления, вход которой связан с питающей сетью 23 линией 46 связи.
Преобразователь работает следующим образом.
Диоды 33-36, конденсатор 37, дросе сель 44, тиристоры 38-43, вторичная обмотка 25 трансформатора 21 образуют совместно устройство, служащее для компенсации энергии, запасенной в индуктивностях рассеяния обмоток асинхронного двигателя 18 с помощью постоянной противо-ЭДС, формируемой на конденсаторе 37. Величина противоЭДС задается с помощью автономной система 45 управления тиристорами 3843,а образующими совместно с трансформатором 21 ведомый инвертор. Значе(ние величины противо-ЭДС выбирается так , чтобы она была равна амплитуде первой гармоники максимального ли·· нейного напряжения на выходе авто номного инвертора тока (на зажимах А, В и С) .
Предположим, что включены основные тиристоры кается по источника 3, фазы А
18, тиристор 4, отрицательный полюс источника 17. Коммутирующий конденсатор 15 заряжен с полярностью, указанной на.чертеже слева.
Линейное напряжение в момент коммутации имеет полярность, указанную на чертеже около зажимов А и В.
и 4. Ток нагрузки замыцепи : положительный полюс 17, фильтр 16, тиристор и С асинхронного двигателя
Для перевода тока нагрузки из фа-> зы Ав фазу В двигателя подаются включающие управляющие сигналы на , тиристоры : основной 2 вспомогателье ный 9, коммутирующий 13. Напряжение с коммутирующее го конденсатора 15 прикла*· дывается в запирающем направлении к основному тиристору 3, который вследствие этого выключается. Основной тиристор 2, хотя на его управляющий электрод подается разрешающий сигнал, не проводит ток, так как он смещен в обратном направлении суммар10
868954 8 ным напряжением коммутирующего конденсатора 15 и фаз А и В' двигателя 18. Начинается первый интервал коммутации, во время которого коммутирую*·· щий конденсатор 15 перезаряжается постоянным током нагрузки. Напряжение на конденсаторе 15 меняет полярность , которая показана на чертеже справа. Когда напряжение на конденсаторе 15 становится равным по величине линейному напряжению открывается основной тиристор 2. Начинается второй интервал коммутации, на котором энергия, запасенная в индуктивностях рассеяния фазы А двигателя, переходит в коммутирующий кон-е денсатор 15. Вследствие этого,напряжение на конденсаторе 15 продолжает расти, и когда оно становится рав*ч ным по величине противо-ЭДС, сформированной на конденсаторе 37, открываг ются диода 34- и 36. Далее реактивная энергия двигателя 18 передается через ведомый инвертор на тиристорах 38-43 и трансформатор 21 в питающую сеть 23. Напряжение на конденсаторе 15 и линейное напржение Од^ограничиваются на уровне противб-ЭДС конденсатора 37. Ток в фазе А двигателя уменьшается до нуля, а в фазе В возрастает до установившегося значения. Тиристоры 9 и 13 выключаются. На этом кончается процесс коммутации тока из фазы А в фазу В двигателя . Аналогично происходит процесс коммутации и в других фазах двигателя .
С целью обеспечения возможности автоматического отключения конденсатора 37 qt коммутирующего конденсатора 15 в качестве вентилей 33 36 в схеме могут быть включены тиристоры , управляющие электроды которых подключены к системе управления АИТ и через формирователи управляющих импульсов - к различным логическим устройствам и датчикам.
В случае гальванической развязки источника 17 и сети 23 вторичная обмотка 25 трансформатора 21 может быть исключена, а тиристоры 38-43 подключены непосредственно к питающей сети 23’
В предлагаемом автономном инвер. торе тока компенсация реактивной энергии индуктивностей рассеяния двигателя с помощью источника про' тиво-ЭДС позволяет в несколько раз уменьшить величину емкости коммути868954 рующих конденсаторов и уменьшить тем ' самым полное время коммутации за счет ускорения перезарядки коммутирую^· щего конденсатора постоянным током нагрузки и уменьшения периода собственных колебаний контура, об«г разованного емкостью коммутирующего конденсатора и индуктивностью рассеяния двигателя. При этом уменьшаются оба интервала коммутации. В результате уменьшения полного времени коммутации возрастает верхний предел максимальных выходных частот предлагаемого АИТ, что дает возможность использовать его в преобразователях частоты для высокоскоростных Электроприводов переменного тока.

Claims (3)

  1. Изобретение относитс  к силовой полупроводниковой преобразовательной технике, преимущественно предназначено дл  частотного регулировани  : скорости асинхронных и синхронных электродвигателей, и может найти применение в статических преобразоватег л х частоты различного назначени  и как преобразовательное устройство в установка х, служащих в качестве автономных источников электроэнергии переменного тока. Известен преобразователь посто нного тока в трехфазный ток, представл ющий собой автономный инвертор тока (АИТ-) , используемый в статических преобразовател х частоты дл  частотг ного регулировани  скорости асинхронных электродвигателей . АИТ подключен к источнику посто нного напр жегни  через индуктивный фильтр и представл ет собой статический коммутатор состо щий из двух трехфазных мосто .вых схем основных и коммутирующих тиристоров, между соответствующими , общими точками которых включены три коммутирукмцих конденсатора. К выходным зажимам трехфазной мостовой схеьш основных тиристоров подключена статорна  обмоткф асинхронного двигател РЗ. Недостатками известного устройства  вл ютс  больша  установленна  мощность коммутирующих конденсаторов и ограниченнный сверху диапазон измеп нени  выходной частоты АИТ. Указанные недостатки обусловлены. тем, что в известной схеме АИТ кок- . пенсаци  реактивной энергии, запасенной в индуктивност х рассе ни  обмоток асинхронной мащины, осущестЕ|л етс  коммутирующими конденсаторами, вслед ствие чего величина ее емкости выбираетс  не из услови  обеспечени  коммутационной устойчивости АИТ, а из услови  получени  заданного максимального уровн  напр жени  на элементах АИТ при максимальном токе на выходе iHBepTOpa. Величина емкости комкутирующнх конденсаторов, выбранна  по последнему критерию, значительно превышает необходимую величину емкости. Выбранную по критерию коммутационной устойчивости. Во врем  кo {мyтaции тока из одной фазы двигател  в другую коммутирующий конденсатор оказываетс  включенным последовательно в цепь протекани  силового тока и перезар жаетс  этим током, т.е. скорость перезар да конденсатора определ етс  величиной тока двигател . I В том случае, когда двигатель работает на холостом ходу, врем  перезар да возрастает в среднем в три раза по сравнению с номинальным режимом. Это  вление усугубл етс  тем, что в личина емкости коммутирующих конденсаторов завышена в несколько раз по Причине указанной выше. В итоге при работе асинхронного двигател  (АД) на холостом ходу в области повьш1енны частот (например, 50-1000 Гц) коммутирующие конденсаторы не успевают пе резар жатьс  током нагрузки и работа системы ДИТ-АД становитс  неустойчивой , что практически исключает возможность эксплуатации рассматриваемой схемы ЛИТ с АД в указанных режимах . Известен также АИТ, в котором кол чество коммутирующих тиристоров снижено до двух. Эти тиристоры соединены согласно в последовательную цепоч ку, причем свободный анод одного из них подключен к общим анодам, а свободный катод другого - к общим катодам трехфазной мостовой схемы основных тиристоров, к выходным зажимам которой подсоединены обкладки трех коммутирующих конденсаторов, а свободные обкладки коммутирующих кон денсаторов объединены между собой и св заны со средней точкой Двух ком мутирующих тиристоровГ23. Данному устройству также свойстг венны вышнуказанные недостатки, обус ловленные аналогичными причинами, Кроме того, подключение коммутирующи конденсаторов, соединенных в звезду, непосредственно к зажимам асинхронно двигател , может приводить к самовoзбyждeникf двигател , нарушающего нормальный режим работы инвертора. Известен также трехфазный АИТ, со ранный по схеме с междуфазовой комму тацией, с отсекающими диодами и с двум  трехфазными батаре ми коммутирующих конденсаторов. Дл  обеспечени коммутационной устойчивости в период уска асинхронного двигател  инвертор снабжен индивидуальным подзар жающим источником посто нного тока, содержащим на выходе две трехфазные вентильные схемы, подключенные параллельно двум трехфазным батаре м ком мутирук цих конденсаторов. К выходным зажимам инвертор а, соединённым со статорной обмоткой асинхронного двига тел , подключен дополнительный трехфазный неуправл емый выпр митель,вы ход которого по посто нному току св  зан с индивидуальным источником ограничивающей противо-ЭДС,включающим в себ  инвертор с автономной системой правлени .Указанный источник ограниивающей противо-ЭДС осуществл , т компенсацию реактивной энергии, апасенной в индуктивност х рассе  и  асинхронного двигател , что позво ет устранить вьш1еуказашгые недостати известных устройств ГЗ. ь Недостатками этого решени   вл ютс  больша  установленна  мощность коммутирующих конд. нсаторов, многоэлементность выходной части подзар жающего источника и дополнительного неуправл емого выпр мител , что приводит к значительному увеличению массо-габаритных показателей инвертора и к снижению показател  его надежности. Это обусловлено тем, что устройство принудительной коммутации в этом инверторе выполнено по схеме с двум  группами коммутирующих конденсаторов , кажда  из которых представл ет собой трехфазную батарею , соединенную в треугольник. Суммарна  емкость одной батареи в два раза превышает емкость, необходимую дл  коммутации тиристоров. Соответственно полна  емкость всех коммутирующих конденсаторов инвертора в четыре раза превьппает требуемую ем-: кость . Во столько же раз увеличиваетс  количество,этих конденсаторов . Многофазное исполнение батарей коммутирующих конденсаторов и подключение дополнительного выпр мител  к трехфазному выходу инвертора влечет за собой многофазное исполнение выхо- дной части подзар жающего источника посто нного тока и дополнительного неуправл емого выпр мител , вследствие чего возрастает количест58 во вентильных элементов в инверторе . При отсутствии резервировани  в схеме ее надежность уменьшаетс  с увеличением элементной базы. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь, содержа щий выпр митель, вход которого под|ключен к питающей сети, а выход - к шинам питани  однофазного тиристорного моста, блок коммутации, выполненный из коммутирующих дросселей, и конденсаторов, а также контур возв рата избыточной энергии, накапливаемой в конденсаторах, выполненный в в де последовательно соединенных выпр мител  и ведомого сетью инвертора, выход которого через согласующий тра сформатор подключен к сети, а вход выпр мител подключен к выходу указанного однофазного тиристорного мое таГА. .. Недостатком этого преобразовател   вл ютс  завышенные массо-габаритные показатели из-за чрезмерно большого числа коммутирующих дросселей и конденсаторов, что особенно про вл ет с  при пониженных выходных частотах преобразовател . Это ограничивает область применени  такого устройства . Этот недостаток усугубл етс  дри выполнении преобразовател  с трех фазным выходом. Кроме того, вместо однофазного выпр мител  должен использоватьс  трехфазный. Цель изобретени  - упрощение преобразовател  и расширение областей его применени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в тиристорном преобразователе, содержащем мост основньсх тиристоров, блок принудительной коммутации, включаюший в себ  по крайней мере один . коммутирующии конденсатор, контур воз врата избыточной энергии, накапливаемой на конденсаторе, выполненный в .ви де последовательно соединенных выпр мител  и ведомого сетью инвертора, вы ходом св занного с сетью переменного тока через согласующий трансформатор а также блоки управлени  мостом основных тиристоров , блоком принудитель ной коммутации и ведомым сетью инвертором , вход упом нутого выпр мител  -родключен к обкладкам коммутирующего конденсатора. На чертеже изображена электрическа  принципиальна  схема предлагаемого инвертора тока. Трехфазный автономный инвертор тока (АИТ) включает в себ  статистический коммутатор, образованный трехфаа- ными мостовыми схемами основных тиристоров 1-6 и вспомогательных тиристоров 7-12 и двум  коммутирующими тиристорами 1 3 и 14,включенными последовательно согласно коммутирующий конденсатор 15,индуктивный фильтр 16 и источник 17 посто нного напр жени . Аноды тиргсторов 1,2,3 и 13 подсоедннеш к одному выводу фильтра 16,другой вывод которого подключен к пoлoжитeльнo fy полюсу источника 17. Катоды тиристоров 4,5,6 и 14 подсоединены к отрицательному полюсу источника 17. К выходу трехфазного моста основных тиристоров 1-6 подключены асинхронный двигатель 18 и средние точки моста вспомогательных тиристоров 7-12. Аноды тиристоров 7-9 объединены с катодами тиристоров 10-12 и подключены к одной обкладке конденсатора 13, дру-,: га  обкладка которого св зана с общей точкой коммутирующих тиристоров 13 и. 14. Кажда  фаза асинхронного двигатег л  18 представлена в виде последовательно соединенных источника 19 переменной противо-ЭДС и индуктивное-. ти 20 рассе ни . Коммутирующий конден-г сатор 15 образует одну группу коммутирующих конденсаторов. Дл  повышени  коммутационной устойчивости АИТ при пуске в схеме предусгмотрен трехфазный трансформатор 21, первична  обмотка 22 которого подсоединена к питающей сети 23 переменного тока. Трансформатор 21 выполнен с двум  вторичными обмотками 24 и 25. Одна вторична  обмотка 24 св зана со средними точками мостового выпр мител  26 на диодах,к выходу которого параллельно подключен конденсатор 27. Подзар д тиристоры 28-31 соединены в однофазную мостовую схему, средние точки которой подключены соответственно к двум обкладкам коммутирукмцего конденсатора 15. Общие катгоды тиристоР° св заны , с общими анодами выпр мител  26. Общие аноды тиристо ров 28 и 31 св заны с одним выводом подзар дного дроссел  32, другой вывод которого подключен к като выпр мител  26. К коммутирующе конденсатору 15 под1слючен -вход моо ОБОЙ выпр мительной схемы на диодах 33-36, к выходу которой подсоединен параллельно дополнительный конденсату тор 37. Друга  вторична  обмотка 25 трансформатора 21 подсоединена к средним точкам трехфазной мостовой схемы на тиристорах 38-43, образующих ведомый инвертор. Между общими катодами диодов 33 и 36 и общими анодами тиристоров 41-43 включен дроссель 44 а общие аноды диодов 34 и 35 соединены с общими катодами тирис оров 38-40 Управл ющие электроды тиристоров 3843 подключены к выходу системы 45 ynравлени , вход которой св зан с питаю щей сетью 23 линией 46 св зи. Преобразователь работает следующим образом. Диоды 33-36, конденсатор 37, дросг сель 44, тиристоры 38-43, вторична  обмотка 25 трансформатора 21 образуют совместно устройство, служащее дл  компенсации энергии, запасенной в индуктивност х рассе ни  обмоток асин хронного двигател  18 с помощью посто нной противо-ЭДС, формируемой на конденсаторе 37. Величина противоЭДС задаетс  с помощью автономной сис тем  45 управлени  тиристорами 3843 , образующими совместно с трансформатором 21 ведомый инвертор. Значение величины противо-ЭДС выбираетс  так , чтобы она была равна амплитуде первой гармоники максимального ли- нейного напр жени  на выходе авто номного инвертора тока )(на зажимах А, В и с) . Предположим, что включены основные тиристоры 3 и 4. Ток нагрузки замыкаетс  по цепи : положительный полюс источника 17, фильтр 16, тиристор 3, фазы А и С асинхронного двигател  18, тиристор 4, отрицательный полюс источника 17. Коммутирующий конденсатор ) 15 зар жен с пол рностью, указанной на.чертеже слева. Линейное напр жение Од в момент коммутации имеет пол рность, указанную на чертеже около зажимов А и В. Дл  перевода тока нагрузки из фа-зы А в фазу Б двигател  подаютс  включающие управл ющие сигналы на тиристоры ; основной 2 вспомогательп ный 9, коммутирующий 13. Напр жение с коммутируюп его конденсатора 15 прикла дываетс  в запирающем направлении к основному тиристору 3, который вследствие этого выключаетс . Основной тиристор 2, хот  на его управл ющий электрод подаетс  разрещающий сигнал , не проводит ток, так как он смещен в обратном направлении суммар8 8 ным напр жением коммутирующего конденсатора 15 и фаз А и В- двигател  18. Начинаетс  первый интервал коммутации , во врем  которого коммутирую пщй конденсатор 15 перезар жаетс  посто нным током нагрузки. НаТтр жение на конденсаторе 15 мен ет пол рность , котора  показана на-чертеже справа. Когда напр : ение на конденсаторе 15 становитс  равным по величине линейному напр жению Уд, открываетс  основной тиристор 2. Начинаетс  второй интервал коммутации, на котором энерги , запасенна  в индуктивност х рассе ни  фазы А двигател , переходит в коммутирующий кон-е денсатор 15. Вследствие этого,напр жение на конденсаторе 15 продолжает расти, и когда оно становитс  раву ным по величине противо-ЭДС, сформированной на конденсаторе 37, открываг ютс  диодал 34- и 36. Далее реактивна  энерги  двигател  18 передаетс  через ведомый инвертор на тиристорах 38-43 и трансформатор 21 в питакицую сеть 23. Напр жение на конденсаторе 15 и линейное напржение L | ограничиваютс  на уровне противо-ЭДС конденсатора 37. Ток в фазе А двигател  уменьшаетс  до нул , а в фазе В возрастает до установивдегос  значени . Тиристоры 9 и 13 выключаютс . На этом кончаетс  процесс коммутации тока из фазы А в фазу В двигател . Аналогично происходит процесс коммутагщи и в других фазах двигател . С целью обеспечени  возможности автоматического отключени  конденсатора 37 QT коммутируницего конденсатора 15 в качестве вентилей 33 36 ТВ схеме могут быть включены тиристоры , управл кмцие электроды которых подключены к системе управлени  АИТ и через формирователи управл ющих импульсов - к различным логическим устройствам и датчикам. В случае гальванической разв зки источника 17 и сети 23 вторична  обмотка 25 трансформатора 21 может быть исключена, а тиристоры 38-43 подключены непосредственно к питающей сети 23. В предлагаемом автономном инверторе тока компенсаци  реактивной энергии индуктивностей рассе ни  вигател  с помощью источника противо-ЭДС позвол ет в несколько раз уменьшить величину емкости коммутирующих конденсаторов и уменьшить тем самым полное врем  коммутации за сче ускорени  перезар дки коммутирую щего конденсатора посто нным током нагрузки и уменьшени  периода собственных колебаний контура, облг разованного емкостью коммутирующего конденсатора и индуктивностью рассе ни  двигател . При этом уменьшаютс  оба интервала коммутации. В результате уменьшени  полного времени коммутации возрастает верхний предел максимальных выходных частот пре лагаемого АИТ, что дает возможность использовать его в преобразовател х частоты дл  высокоскоростных Электро приводов переменного тока. Формула изобретени  Тиристорный преобразователь посто  нного тока в переменный, содержащий мост основных тиристоров, блок прину дительной коммутации, включающий в себ  по крайней мере один коммутирующий конденсатор , контур возврата избыточной энергии, накапливаемой на конденсаторе, выполненный в виде последовательно соединенных выпр мител  и ведомого сетью инвертора , выходом св занного с сетью переменного тока через согласующий трансформатор , а также блоки управлени  мостом основных тиристоров, блоком принудительной коммутации и ведомым сетью инвертором, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и расширени  области применени  , вход упом нутого выпр мител  подключен к обкладкам коммутирующего конденсатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 146859, кл. Н 02 М 7/48, 1962.
  2. 2.Извести  высших учебных заведений . Электромеханика, 1966, № 10, с. 1121.
  3. 3.Авторское свидетельство СССР № 663042. кп. Н 02 М 5/443,. н 02 М 5/27, 1977. а. За вка Японии № 49-15289, кл. 56 В 4, (Н 02 М 5/44),1974.
SU792755013A 1979-04-23 1979-04-23 Тиристорный преобразователь посто нного тока в переменный SU868954A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792755013A SU868954A1 (ru) 1979-04-23 1979-04-23 Тиристорный преобразователь посто нного тока в переменный

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792755013A SU868954A1 (ru) 1979-04-23 1979-04-23 Тиристорный преобразователь посто нного тока в переменный

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU868954A1 true SU868954A1 (ru) 1981-09-30

Family

ID=20822982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792755013A SU868954A1 (ru) 1979-04-23 1979-04-23 Тиристорный преобразователь посто нного тока в переменный

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU868954A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peng et al. A multilevel voltage-source converter system with balanced DC voltages
CN102187562B (zh) 功率转换装置
US11855543B2 (en) Energy conversion device, power system and vehicle
CN112436779B (zh) 一种电驱动系统、动力总成以及电动汽车
US5798630A (en) Switching power circuit to supply electric-vehicle battery charger with high-frequency power
US4853836A (en) Snubber energy regenerating circuit
EP1289111A1 (en) Single phase to three phase converter
SU868954A1 (ru) Тиристорный преобразователь посто нного тока в переменный
EP4068610A1 (en) Converter and on-board charger
US20240157841A1 (en) Bi-directional power converter
SU1001380A1 (ru) Преобразователь переменного напр жени в посто нное
SU1504761A1 (ru) Выпр мительно-инверторный преобразователь
SU1644336A1 (ru) Устройство принудительной коммутации тиристоров преобразовател
SU767921A1 (ru) Высокочастотный инвертор
SU970601A1 (ru) Непосредственный преобразователь частоты с искусственной коммутацией
SU1690138A1 (ru) Преобразователь посто нного тока в переменный
SU748726A1 (ru) Преобразователь частоты и числа фаз с не вным звеном посто нного тока
RU2012987C1 (ru) Трехфазный инвертор напряжения
SU705619A1 (ru) Преобразователь частоты со звеном посто нного тока
SU1573514A1 (ru) Тиристорный преобразователь с принудительной коммутацией
SU862337A1 (ru) Преобразователь переменного напр жени в посто нное
SU1083311A1 (ru) Преобразователь тока с собственной коммутацией
SU1288853A1 (ru) Преобразователь частоты с непосредственной св зью
JP3225271B2 (ja) 電子交流降圧回路
RU19972U1 (ru) Источник бесперебойного электропитания компьютера