Мреобразователь многофазного переменного напряжения в постоянный ток

(23) П риоритет 511 м. Кл. Н 02 М 7/155 Гвсударстввеье камвтвт СССР в делам кзабрвтвввв в вткрктвй(53 ) УД К 621,31 ,57 (088,8) ллетень И 3 та опубликования описания 29,10,79 А. Г. Айзенштейн, В. Н. Блинов, О. Г. Булатов, В. В. Кириченко В. А. Лабунцов, А. И. Царенко и В, С. Шлентов72) Авто кзобрет Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МНОГОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАЛ В ПОСТОЯННЫЙ ТОКключена к общуправляемойкладки этого еи точке соруппы (като онденсатор единения вентилеи дной, например), а обчерез другие дополключены к другому нительные тир выходному вьЭто поэво сить его КПЛНа фиг. 1 торы и приведена принципиальная схемаля; на фиг. 2 - временные диа.трирующие работу устройстванагрузке. преобразовате1 О граммы, иллюс и активнои Устройство представляет собой мостовой преобразователь, анодная группа вентилей которого., например, для полууправляемого варианта преобразователя выполнена на диодах 1, 2, 3, а катоднаяна тиристорах 4, 5, 6. Фазные выводы моста через вспомогательные тиристоры 7, 8, 9 объединены в общую точку, которая через конденсатор 10 подключена к общей точке соединения тиристоров 4, 5, 6. Обкладки кон. денсатора 10 через тиристоры 11, 12 подсоединены к выходному выводу 13 преобразователя. Лругой его вывод 14 образован точкой. объеди 15 е известных тем, чт зные выводы мостаисторы соединены в ез вспомогательные тир бщую точку, которая че онденсатор подИзвестны преобразователи трехфазного переменного напряжения в постоянный ток, содержащие полууправляемый вентильный мост, у которого общая точка соединения вентилей неуправляемой .(налример, анодной) группы непосредственно соединена с одним из выходных выводов. Такие преобразователи содержат такжевспомогательные вентили и конденсатор. Благодаря наличию в преобразующей цепи последовательно включенного конденсатора мощность,передаваемая в нагрузку, ограничена так, чтопреобразователь работоспособен при любой величине вплоть до короткого замыкания в нагрузке. Такое свойство особо ценно, например, дляпечей ионного аэотирования деталей,Однако большое число вентилеи в преобраующей цепи, включенных последовательно вюбой момент времени, ухудшает энергетическокаэатели преобразователя и усложняет егоонструкцию.Предлагаемый преобразователь отличается яет упростить устроиство и повы48930 1 О 20 25 30 40 току. 45 50 55 нения диодов 1, 2, 3. Нагрузкой преобразовате.ля является сопротивление 15.Устройство работает следующим образом,Допустим в момент 1 о включаются тиристоры 4, 12 и конденсатор 10, предварительно заряженный до линейного напряжения питания напредыдущем интервале с полярностью, показан.ной на фиг, 1, перезаряжается по образовавшемуся контуру: положительный полюс конденсатора 10, тирнстор 12, нагрузка 15, диод 2, источник питания в виде линейной ЭДС Ос, 1 э,тиристор 4, отрицательный полюс конденсатора,При этом на нагрузке формируется импульснапряжения, форма которого зависит от параметров преобразователя и нагрузки, а энергияв импульсе постоянна и равна (для случая актив.ной нагрузки либо нагрузки, шунтированнойобратным диодом):2ЧЧ 2 С Ос 1 э.К моменту 1, конденсатор 10 перезарядится до обратного напряжения. В момент 1, включают 1 иристоры 7, 11 и в нагрузку передаетсязаданное количество энергии. При этом к тирис.торам 4, 12 прикладывается обратное напряжение конденсатора 10 на время, необходимоедля восстановления их управляющей способности. В момент 1 вновь подключают гиристоры4, 12, к тиристорам 7, 11 приклгдываетсяобратное напряжение, а в нагрузку вновь пере.дается заданное количество энергии.Таким образом, преобразователь работает втечение всего интервала времени, пока напряжение фазы а превышает напряжение остальныхфаз,Если напряжение фазы в в момент 1 становится больше напряжения фаз а и с, то включают пару тиристоров 5, 12 либо 8, 11 в зависимости от полярности напряжения на конденсаторе 10 к этому моменту. Тиристоры 5, 8совместно с тиристорами 11, 12 работают в течение всего интервала времени, пока напряжениефазы в превышает напряжение фаз а и с.Аналогично в интервале, когда наиболее положительно напряжение фазы с, работают тиристоры 6, 9 совместно с тиристорами 11, 12,Регулируя частоту перезаряда конденсатора,можно регулировать среднее значение энергиив нагрузке с хорошим соку преобразователя от.носительно сети, поскольку углы управления плечами преобразователя при регулировании остаются равными нулю.Следует отметить свойство обратимости данного преобразователя.В случае двигательной нагрузки при необхо.димости обеспечения инверторного режима вданном преобразователе достаточно заменитьдиоды 1, 2, 3 на три управляемых вентиля. Управление указанными вентилями в этом случае 4 осушествляют как и в обычном ииверторе. Уг лы регулирования при этом близки к180 эл. град. Регулирование среднего значенияпротиво-ЭЛС инвертора осуществляют тем жеспособом, что и в режиме выпрямления, описанном выше. Отметим также, что данная схема обладаетширокими возможностями регулирования. Так,если помимо частотного регулирования средне. го значения напряжения осуществлять регулиро-вание углов включения тиристоров плечей преобразователя, соответствуюшее регулированию управляемых вентилей в обычных ведомых преобразователях, то можно осушествить амплитудноерегулирование импульсов напряжения на нагруз.ке. Кроме того, данный преобразователь можетработать в режиме обычноговыпрямления либоинвертирования. В этом случае конденсатор 10служит лишь для ускоренного отключения нагрузки в случае ее аварии (короткого замыканиянагрузки),В режиме работы преобразователя с конденсатором в контуре перезаряда легко осушествля.ется защита преобразователя в случае к. з. нагрузки простым и известным средством путемснятия импульсов управления, причем в любомслучае, в частности при к. з. нагрузки, как ужеотмечалось, энергия, передаваемая в нагрузку,строго ограничена, что является необходимымтребованием для ряда нагрузок. Например дляпечей ионного аэотирования энергия, передаваемая в нагрузку, может быть ограничена науровне, позволяющем исключить повреждениеобрабатываемых деталей в результате действиядугового разряда,Наряду с меньшим числом последовательносоединенных вентилей в преобразующем трактев сравнении с прототипом средний ток черезтиристоры 4 9 равен половине среднего значения тока вентилей моста в прототипе, что позволяет снизить число применяемых вентилей по формула изобретения Преобразователь многофазного переменного напряжения в постоянный ток, содержаший полу- управляемый вентильный мост, обшая точка соединения вентилей неуправляемой группы которого непосредственно соединена с одним из выходных выводов, а также вспомогательные вентили и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, фазные выводы моста через вспомогательные тиристоры соединены в общую точку, подключенную через конденсатор к общей точке соеди. нения вентилей управляемой группы, а обкладки этого конденсатора через другие дополнительные тиристоры подключены к другому выхоцному выводу.ал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проект ЦНИИПИ Заказ 6455/56 548930 аж 857 Подпи