Вентильный преобразователь, ведомый сетью

.А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Горьковский политехнический институт им. А.А. Жданова(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 1005252, кл. Н 02 Р 13/18, 1979.(54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ВЕДОМЫЙ СЕТЬЮ, по авт.св. В 91005252,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, зсю Н 02 Р 13/8 Н 02 Н 7/12 с целью обеспечения защиты устройства искусственной коммутации от перенапряжений и повышения его надежности,параллельно тиристорному ключу с1,С-коммутацией подключена цепь изпоследовательно соединенных тиристораи разрядного резистора, причем управляющий электрод тиристора через стабилитрон соединен с его же анодом,а параллельно разрядному резисторуподключен вход датчика напряжения,выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входутиристорного ключа с 1,С-коммутацией,1096749 нагрузки (двигатель). Ток из преобразователя переходит в ключ, чтопредотвращает опрокидывание инвертора. Ключ может периодически сработатьнесколько раз до тех пор, пока невосстановится нормальное инвертирование.Поскольку опрокидывание инвертораявление редкое, устройство искусственной коммутации работает кратковременно (обычно несколько периодовпитающей сети) с большими паузами,что позволяет существенно уменьшитьего габариты.Недостаток известной схемы заключается в наличии перенапряженийна элементах устройства искусственной коммутации, величина которыхможет значительно превышать номинальное напряжение преобразователя. Каждый раэ при переводе тока из блокаискусственной коммутации в фазы сетиконденсаторполучает добавочнуюэнергию и его напряжение от циклак циклу возрастает до тех пор, покадобавочная энергия не станет равнапотерям энергии за цикл перезарядаконденсатора, т.е. на конденсаторепоявляется перенапряжение,Целью изобретения является обеспечение защиты устройства искусственной коммутации преобразователя отперенапряжений и повышение его надежности 40Схема этого преобразователя работает следующим образом.В выпрямительном режиме работы преобразователя, а также в нормальном инверторном режиме, ток каждой из работающих фаз при угле=0 всегда равен нулю, следовательно, отсутствуют сигналы на выходах датчиков тока и логическая схема не выдает сигнал на срабатывание устройства искусст 50 венной коммутации. Ключ в диагонали диодного.моста заперт. При нарушении инверторного режима, например, вследствие посадки напряжения сети, ток в фазах оказывается не равным нулю и при Я =О. В этом случае сигнал с55 датчиков тока совпадает во времени с сигналами блоков, ключ (тиристор) отпирается и эакорачивается цепь Изобретение относится к электро" технике, а именно к ведомым сетью вентильным преобразователям, работающим попеременно в выпрямительном и инверторном режиме либо только в инверторном режиме и снабженным устройством искусственной коммутации инвертора.По основному авт,св,91005252 известен вентильный преобразователь, ведомый сетью, содержащий выпрями- тельно"инверторный агрегат, нагрузку, преимущественно в виде реверсивногб двигателя постоянного тока и устройство искусственной коммутации в виде, например, тиристорного ключа с С-коммутацией, причем к зажимам постоянного тока вентильного преобразователя подключен диодный однофазный мост, в диагональ постоянного тока которого включен ключ, причем к выключающему входу ключа через эле" мент задержки и дифференцирующий конденсатор присоединен инверсный выход логического элемента ИЛИ, прямой выход которого соединен с выключающим входом ключа, а входы логического элемента ИЛИ присоединены к выходам двухвходовых логических элементов И, чиСло которых равно пульс- ности вентильного преобразователя и входы которых присоединены к датчикам тока соответствующих силовых вентилей вентильного преобразователя, а также к выходам генераторов 35 импульсов, входы которых включены на линейные напряжения соответствующих силовых вентилей вентильного преобразователя Г 13 Поставленная цель достигается тем, что в вентильном преобразователе, ведомом сетью, параллельно тиристорному ключу с .С-коммутацией подключена цепь из последовательно соединенных тиристора и разрядного резистора, причем управляющий электрод тиристора через стабилитрон соединен с его .же анодом,а параллельно разрядному резистору подключен вход датчика напряжений, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу тиристорного ключа с .С-коммутацией, Это позволяет отводить накаливающуюся в коммутирующем конденсаторе энергию в разрядный резистор, и, следовательно, защитить устройство искусственной коммутации от перенапряжений и повысить в целом надежность его работы.На чертеже представлена схема устройства. Схема содержит реверсивный преобразователь в виде двух1096749 Составитель Ю. АндреевРедактор Н. Пушненкова Техред М.Надь КорректорВ.Синицкая Заказ 3840/42 Тираж 667ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 встречно-параллельно, соединенныхмостов 1 и 2 (возможна и другаясхема выпрямителя), двигатель 3,являющийся нагрузкой преобразователя, устройство искусственной коммутации в составе дросселя 4 и конденсатора 5, соединенных последовательно, коммутирующего тиристора6, подключенного параллельно дрос 0селю и конденсатору и диодного моста из диодов 7-8-9-10, в диагональпостоянного тока которого, кромекоммутирующих дросселя, конденсатораи тиристора, включен тиристор 11и разрядный резистор 12, причеммежду управляющим электродом и анодом тиристора 11 включен стабилитрон13. Логическая часть схемы содержитблок 14 контроля срыва инвертирова"ния, элемент 1.5 задержки и датчик16 напряжения, подключенный входампараллельно резистору 12.Схема работает следующим образом.При срыве коммутации начальныймомент опрокидывания инвертора фикси 25руется блоком 14 срыва инвертирования,который включает тиристор 6, Ток нагрузки под действием противо-ЭДС иивертора переходит в цепь диодногомоста 7-8-9-10, диагональ которогозакорочена тнристором 6, В это жевремя происходит колебательный перезаряд конденсатора 5 через тиристор6 и дроссель 4. При обратном перезаряде конденсатора тиристор 6 запирается и ток нагрузки переходит в соответствующие фазы питающей сети. Присрыве следующей коммутации работа.устройства искусственной коммутацииповторяется. С каждым циклом пере- фзаряда напряжение на конденсаторе5 растет вследствие накопления энер"гии в контуре коммутации, При опре- е деленном уровне напряжения на конденсаторе тиристор 11 через стабилитрон 13 отпирается, ток переходит из конденсатора 5 в цепь тиристора 11 и рост напряжения на конденсаторе прекращается. При этом часть тока нагрузки не переходит в питающую сеть, а протекает через разрядный тиристор 11 и разрядный резистор 12, что приводит к уменьшению угла коммутации и, в конечном итоге, к восстановлению нормального инверторного режима, Уменьшению коммутируемого тока способствует также Торможение двигателя 3, В момент открытия тиристора 11 на резисторе 12 появляется напряжение, которое через датчик 16 напряжения поступает на вход элемента 15 задержки, С выдержкой времени, достаточной для восстановления нормальной коммутации инвертора, с элемента 15 задержки поступает отпирающий импульс на тиристор 6. Начинается колебательный перезаряд конденсатора 5, который приводит к запиранию тиристоров б и 11 и переводу всего тока нагрузки в фазы сети.Поскольку процесс восстановления коммутации инвертора длится практически от одного до нескольких периодов (сотые доли секунды) и повторяе" мость его равна повторяемости аварийных режимов инвертора, т.е. очень мала, теплопотери в резисторе 12 невелики, несмотря на то, что мгноЪвенное значение тока через него соизмеримо с током нагрузки. Изобретение позволит ограничить перенапряжения на элементах устройства искусственной коммутации и повысить его надежность в целом,