SU970609A1

SU970609A1 - Dc voltage to ac voltage converter

Info

Publication number: SU970609A1
Application number: SU813276263A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Иванов; Михаил Михайлович Мульменко; Петр Семенович Ройзман; Валерий Александрович Алехин
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date: 1981-04-15
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-10-30

Description

(З) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПEPE ffiHHOE(H) CONSTANT VOLTAGE CONVERTER IN PEPE ffiHHOE

Изобретение относитс к преобразовательной технике, в частности к тиристорным преобразовател м частоты , снабженным средствами защиты в аварийных ре;химах. Известны тиристорные преобразователи частоты, в которых быстродействующа защита от сверхтоков, возникающих в аварийных режимах, осуществ л етс с помощью тиристорно-конденс торных прерывателей или по управл ющему электроду управл емого выпр мител в сочетании с емкостным прерыванием . Известно устройство, которое содержит управл емый выпр митель на тиристорах, коммутирующую цепочку на тиристоре и конденсаторах, подклю ченную параллельно выходу выпр мител , и нагрузку с фильтрующим дросселем на входе. Функцию нагрузки может выполн ть автономный инвертор Здесь дл отключени преобразовател от сети при внешних коротких замы кани х и перегрузках к выходу моста выпр мител прикла.цываетс напр жение двух конденсаторов коммутирующей цепочки зар женных от выпр мител , и одноврег енно снимаютс управл ющие сигналы тиристоров выпp итeл 11. Известно также устройство, содержащее выпр митель, проходной тиристор , включенный последовательнов цепь посто нного тока, автономный инвертор с фильтрующим дросселем на входе, коммутирующую цепочку из последовательно соединенных тиристора и конденсатора с внешним источником , причем коммутирующа цепочка подключена паралле.пьно одной из секций фильтрующего дроссел , а друга секци вместе с автономным инвертором шунтируетс встречным диодом. Прерывание аварийного тока преобразовател осуществл етс запиранием ПРОХОДНОГО тиристора при подключении зар женного конденсатора коммутирующей цепочки к соответствующей секции фильтрующего дроссел , причем предварительный зар д конденсатора коммутирующей цепочки осуществл етс от отдельного высоковольтного источника до напр жени , превышаквдего выходное напр жение выпр мител 2. К недостатка. указанных устройств CJieflyeT отнести сложность, обусловленную наличием дополните.,1ьного выcoKOBOJibThoro источника II выпр мите- . л на тиристорах, и св занную с этим пониженную надежность.The invention relates to a converter technique, in particular, to thyristor frequency converters, provided with means of protection in emergency mode; Known thyristor frequency converters, in which high-speed protection against overcurrents arising in emergency conditions, is carried out using thyristor-capacitor breakers or on a control electrode of a controlled rectifier in combination with capacitive interruption. A device is known which contains a controlled rectifier on thyristors, a switching circuit on the thyristor and capacitors, connected parallel to the output of the rectifier, and a load with a filter choke at the input. The load function can be performed by an autonomous inverter. Here, to disconnect the converter from the mains during external short circuits and overloads, the output of the rectifier bridge applies the voltage of two capacitors of the switching circuit charged from the rectifier, and the control signals of the rectifier thyristors are simultaneously removed. No. 11. It is also known a device containing a rectifier, a through thyristor, a series-connected direct current circuit, an autonomous inverter with a filter choke on the input, a switching circuit. y of series connected thyristor and condenser with an external source, wherein the commuting paralle.pno chain connected one of the sections of the filter throttle and the other section, together with auxiliary inverter shunted diode counter. The emergency current of the converter is interrupted by locking the PASSING thyristor when the charged capacitor of the switching circuit is connected to the corresponding section of the filter choke, the precharge of the switching capacitor from the separate high-voltage source to the voltage exceeding the output voltage of the rectifier 2. Fault. These devices CJieflyeT include the complexity due to the presence of an additional., 1 of your highest KOBOJibThoro source II rectified. l on thyristors, and the associated reduced reliability.

. Banoojiee и 1изок к предлагав юму 110 технической сущности преооразовагель посто нного напр жени в переменное , которыП содержит выпр митель с демпфируювде цепочкой, подключенной к клеммам посто нного тока, автономный инвертор с фильтрующим дроссе шм на входе, а также включенные ь цепь посто нного тока проходной тиристор и защитный дроссель, зашунтированный последовательной ког- мутирующей цепочкой из тиристоров и конденсатора , причем параллельно входу инвертора подключен диoдi Помимо это1о конденсатор коммутирующей цепочки подключен к дополнительному источнику, напр жение которого превышает выходное напр жение выпр мител . Отключение преобразовател от сети в аварийных режимах происходит. путем принудительной комгдутации проходного тиристора при подключении предварительно зар женного конденсатора коммутирующей цепочки к защитному дросселю 31.. Banoojiee and 1k to the offer of the technical entity of direct current voltage to alternating current 110, which contains a rectifier with a damping circuit connected to the DC terminals, an autonomous inverter with filtering dross shm at the input, as well as connected DC circuit a thyristor and a protective choke, shunted by a serial co-switching circuit of thyristors and a capacitor, with a diode connected in parallel with the input of the inverter In addition to this, a switching circuit capacitor is connected to an additional source, the voltage of which exceeds the output voltage of the rectifier. Disconnection of the converter from the network in emergency mode occurs. by forcibly combining the through-thyristor when connecting a precharged switching capacitor to a protective choke 31.

Однако извес- ное устройство усложнено необходимостью применени специального высоковольтного источника дл . зар да конденсатора коммутирующе цепочки.However, the known device is complicated by the need to use a special high-voltage source for. charge capacitor commuting chains.

Цель изобретени - упроще-ние устройства и повышение его надежности.The purpose of the invention is to simplify the device and increase its reliability.

Поставленна цель достигаетс тем что в преобразователь, содержащий демпфирук цую цепочку, включенную между входныг.ш выводами посто нного тока , автономный инвертор с фильтрующи дросселем на входе, а также включенные последовательно в св занную с первым входным выводом цепь посто нного тока проходной тиристор и защитный дроссель, зашунтированный последовательной коммутирующей цепочкой из тиристора и конденсатора, причем параллельно входу инвертора подключен диод, введены второй конденсатор и два резистора, причем этот конденсатор подключен параллельно входу инвертора, первый резистор - параллельно проходному тиристору, а второй - между точкой соединени тиристора с конденсатором коммутирующей цепочки и вторым входным выводом посто нного тока, причём анод тиристора коммутирующей цепочки подключен к выводу защитного дроссел , общему с входным выводом инверторе.The goal is achieved by the fact that in a converter containing a damping circuit connected between DC inputs, an autonomous inverter with filtering inductor at the input, and also connected in series to a direct current thyristor connected to the first input terminal and protective a choke, shunted by a series switching circuit of a thyristor and a capacitor, with a diode connected parallel to the inverter's input, a second capacitor and two resistors are inserted, this condensation Op connected across the input of the inverter, a first resistor - communicating parallel thyristor, and the second - between the connecting point to the condenser commutation thyristor chain and a second input terminal of DC, with the anode of the thyristor switching chain connected to the terminal of the protective choke, with a common input terminal of the inverter.

На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Преобразователь содержит в одном из вариантов выпр митель 1 с демпфирующей цепочкой из конденсатора 2, подключенного к входным выводам посто нного тока, автономный инвертор 3 с фильтрующим дросселем 4 на входе, проходной тиристор 5 и защитный дроссель 6 включены последовательно в цепь посто нного тока, при этом защиный дроссель зашУнтирован последовательной коммутируюв1ей цепочкой из тиристора 7 и конденсатора 8, параллельно входу инвертора подключен диод 9, дополнительно введенный кондёнсагор 10 подключен параллельно входу инвертора,резистор 11 - параллельно проходному тиристору, а резистор 12 - между точкой соединени тиристора 7 с конденсатором 8 коммутирующей цепочки и противоположным по отношению к защитному дросселю выводом выпр мител . Тиристор 7 подключен к выводу защитного дроссел , общему с входным выводом инвертора.In one embodiment, the converter contains a rectifier 1 with a damping chain from a capacitor 2 connected to the input DC terminals, an autonomous inverter 3 with a filter choke 4 at the input, the feed thyristor 5 and the protective choke 6 are connected in series to the DC circuit, with In this case, the choke choke is connected by a serial commutation chain of thyristor 7 and capacitor 8, diode 9 is connected parallel to the inverter input, additionally introduced condenser 10 is connected parallel to the inverter input, the resistor 11 is parallel to the thyristor through passage, and the resistor 12 is between the point of connection of the thyristor 7 with the capacitor 8 of the switching circuit and the rectifier output opposite to the protective choke. The thyristor 7 is connected to the output of the protective choke, common with the input terminal of the inverter.

Отключение преобразовател от сети в аварийны:: режимс1Х осуществл етс в предлагаемом устройстве запиранием проходного тиристора.Disconnection of the converter from the network to the emergency mode: 1X is performed in the proposed device by locking the pass-through thyristor.

Устройство работает следующимThe device works as follows.

образом.in a way.

При включении силового пцтани конденсаторы 8 и 10 через резистор 11 зар жаютс до напр жени (указанной на чертеже пол рности),.When the power supply is switched on, the capacitors 8 and 10 are charged through the resistor 11 to the voltage (indicated in the polarity drawing) ,.

равного выходному напр жению выпр мит .ел . При возникновении аварийного режима, например при срыве инвертировани , когда потребл емый ток превышает максимально допустимое значение , открывающийс тиристор 7(при подаче управл ющего сигнала) подключает минусовую обкладку конденсатора 8 {к общей точке соединени защитного дроссел 6 и входной клеммы йнвертора . При этом конденсаторы 5 и 10 оказываютс включенными последовательно . К тиристору 5 прикладываетс напр жение отрицательной пол рнорти, равное разности напр жений выпp /штел и зар женных конденсаторов 8 и 10, и практически равно напр жению на конденсаторе 8. Врем , предоставл емое проходному тиристору дл восстановлени запирающих свойств,equal to the output voltage rectified. When an emergency mode occurs, for example, when the inversion fails, when the current consumption exceeds the maximum allowable value, the opening thyristor 7 (when a control signal is applied) connects the negative side of the capacitor 8 {to the common connection point of the protective throttle 6 and the input terminal of the inverter. In this case, capacitors 5 and 10 are connected in series. A negative voltage is applied to the thyristor 5, equal to the difference between the output voltages / capacitors and the charged capacitors 8 and 10, and is almost equal to the voltage on the capacitor 8. The time allowed for the transfer thyristor to restore the locking properties

определ етс временем, в течениеdetermined by time

которого на нем сохран етс напр жение отрицательной пол рности, и практически равно времени колебательного разр да конденсатора напр жени , равного нулю.the voltage of the negative polarity is preserved on it, and is practically equal to the oscillating discharge time of the voltage capacitor, which is equal to zero.

Таким образом, включение в схему конденсатора 10 и резисторов 11 и 12 позвол ет, не ухудша быстродействи , определ емого временем включени тиристора 7 коммутирую1цей цепочки при подаче управл ющего сигнала , упростить устройство, исключить дополнительный высоковольтный источник подзар да/ конденсатора коммутирующей цепочки, а значит повыситьThus, the inclusion of a capacitor 10 and resistors 11 and 12 in the circuit, without degrading the speed, determined by the time of switching on the thyristor 7 by switching the chain when supplying the control signal, simplify the device, eliminate the additional high-voltage source of the charging circuit / capacitor of the switching chain, and therefore to raise

надежность преобразовател частоты. Кроме того, конденсатор 10, включенный параллельно входу инвертора, выполн ет функцию фильтра, уменьшакадего уровень пульсаций в цепи посто нного тока и.питакнцей сети.reliability of the frequency converter. In addition, the capacitor 10, connected in parallel to the inverter input, performs the function of a filter, reducing its ripple level in the DC circuit and the power of the network.

изобретени the invention

Преобразователь посто нного напр жени в переменное, содержгиаий демпфирующую цепочку, включенную ме) входными выводами посто нного тока, автономнь1й инвертор с фильтругацим дросселем на входе, а также включен ные последовательно в св занную с первым входнь1М выводом цепь посто нного тока проходной тиристор и защитный дроссель, зашунтированный коммутирующей цепочкой из. последовательно включенных тиристора и конденсатора, причем парашлельно входу инвертора подключен диод, отличающийс тем, что, с целью упрощени и повышени надежности,, в схему введены второй конденсатор и два резистора причем этот конденсатор подключен параллельно входу инвертора первый резистор - параллельно проходномуDC / AC converter, a snubber circuit containing an input DC input terminals, an autonomous inverter with a filter choke on the input, and also connected in series to a direct current circuit through a thyristor and a protective choke shunted by a switching chain of. a series-connected thyristor and a capacitor, and a diode connected in parallel to the inverter's input, characterized in that, in order to simplify and increase reliability, a second capacitor and two resistors are inserted in the circuit, and this capacitor is connected in parallel to the inverter's input

тиристору, а второй - г-лежцу точкой соединени тиристора с конденсатором коммутирующей- цепочки и вторым входным выводом посто нного iOKa, причем анод тиристора коммутирующей цепочки подключен к выводу защитного дроссел , общему с входным выводом инвертора.the thyristor, and the second to the g-plane, the connection point of the thyristor with the switching circuit capacitor and the second input terminal of the constant iOKa, with the switching circuit thyristor anode connected to the protective droplet output common with the input terminal of the inverter.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей . М., Энерги , 1970, с.81.1.Glukh EM, Zelenov V.E. Protection of semiconductor converters. M., Energie, 1970, p.81.

2.Авторское свидетельство СССР W 481964, кл. Н 02 Н 7/10, 1974.2. Author's certificate of the USSR W 481964, cl. H 02 H 7/10, 1974.

3.Иванов А.В., Ройзман П.С., Уз нбаев А.Х. Юнусов Р.Г. Исследование последовательного емкостного гас щего устройства схемы защиты тиристорного преобразовател частот Межвузовский научн.ый сборник. Уфа, 1979, № 9, с. 63-1б8 (прототип).3. Ivanov A.V., Roizman P.S., Uz nbaev A.Kh. Yunusov R.G. Investigation of a sequential capacitive quenching device of a thyristor frequency converter protection circuit Interuniversity scientific collection. Ufa, 1979, No. 9, p. 63-1b8 (prototype).

66

..

VtVt

SS

-L-L

Claims

Claim

A DC-to-AC converter containing a damping circuit connected between the DC input terminals, a 5 autonomous inverter with a filter choke at the input, and also ** in series with a thyristor and a protective inductor connected in series with the DC input terminal shunted by the switching circuit of. a thyristor and a capacitor connected in series, and a diode connected in parallel with the inverter’s input, distinguishing 15 s in that, in order to simplify and increase reliability, a second capacitor and two resistors are introduced into the circuit, and this capacitor is connected in parallel with the inverter’s input, the first 20 resistor parallel to the thyristor through passage, and the second between the point of connection of the thyristor with the capacitor of the switching circuit and the second input DC output, and the anode of the thyristor of the switching circuit is connected to the protective about the inductor common with the input terminal of the inverter.