Реверсивный однополупериодный вентильный преобразователь и способ управления этим преобразователем

2507 А ИХ Зду Н 02 М 7/155 Н 02 РФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ тели "Энер(56) 1. Иванчук Б.Н., Липман Р.АРувинов Б.Я. Тиристорные усилителипостоянного тока. М.-Л., Энергия",1964, С, 6, рис, 1, с. 21 рис. 9.2. Иванчук Б.Н., Лилиан Р.АРувинов Б.Я. Тиристорные усилив схемах электропривода, М.-Л.гия", 1966, с. 35, рис. 12 а.3. Барский В.А. Раздельное управление реверсивным тиристорным преобразователем. М., "Энергия", 1973,с. 5.(54) РЕВЕРСИВНЫЙ ОДНОПОЛУПЕРИОДНЫЙВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ И СПОСОБУПРАВЛЕНИЯ ЭТИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ,(57) 1. Реверсивный однополупериодныйвентильный преобразователь, содержащий встречно-параллельно включенныеуправляемые выпрямительные вентили,соедивенные последовательно с активно-индуктивной нагрузкой, о т л и - ч а ю щ и й ся тем, что, с целью повышения коэФФициента мощности и уменьшения пульсаций выпрямленного тока, он снабжен включенными встречно-параллельно управляемыми, шунтирующими нагрузку вентилями,2. Способ управления однополупериодным реверсивным вентильным преобразователем, состоящий в том, что поочередно подают управляющие импульсы на выпрямительные вентили одной группы и запрещают подачу импульсов на другую группу при работе в выпрямительном и инверторном режиме, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей при работе в выпрямительном режиме, подают постояннб управляющие импульсы на шунтирующий вентиль, включенный встречно по отношению к Й выпрямительному вентилю, а при переводе на работу в инверторнйй режщч, подают импульсы управления на выпря- р мительный вентиль в конце положитель-ной полуволны питающего напряжения, а на шунтирующий вентиль - в концеф другой полуволны.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования тока в активно-индуктивных нагрузках.Известен нереверсивный вентильный5 преобразователь, работающий на активно-индуктивную нагрузку, содержащий выпрямительные вентили и обратный диод, шунтирующий нагрузку, Способ управления этим преобразователем состоит в том, что подают импульсы управления на выпрямительные вентили 1 1.Однако в реверсивных схемах возможность использования обратного диода исключается.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату является реверсивный вентильный преобразователь, содержащий встречно- параллельно включенные управляемые вентили, соединенные последовательно с активно-индуктивной нагрузкой2 3,Известен также способ управления таким реверсивным вентильным преобразователем при работе на активно- индуктивную нагрузку, состоящий в том, что поочередно подают управляющие импульсы на выпрямительные вентили одной группы и запрещают подачу импульсов на другую группу при рабо- ЗО те в вЫпрямительном и инверторном режиме 31.Однако данный реверсивный преобразователь не содержит шунтирующих нагрузку вентилей, что не обеспечивает 35 повышения коэффициента мощности и снижение пульсаций тока нагрузки.А способ управления однополупериодным реверсивным преобразователем с шунтирующими вентилями не обеспечивает инверторного режима работы, что снижает функциональные возможности.Целью изобретения является повышение коэффициента мощности и снижение пульсаций выпрямленного тока. 45Поставленная цель достигается тем, что однополупериодный вентильный преобразователь, содержащий встречно- параллельно включенные управляемые выпрямительные вентили, соединенные 5 а последовательно с активно-индуктивной нагрузкой, снабжен включенными встречно-параллельно управляемыми, шунтирующими нагрузку вентилями, причем с целью расширения функцио нальных возможностей при работе в выпрямительном режиме подают постоянно управляющие импульсы на шунти" рующий вентиль, включенный встречно по отношению к выпрямительному, апри переводе на работу в инверторныйрежим (по команде на реверс токанагрузки) подают импульсы управления на уыпрямительный вентиль в конце положительной полуволны питающего напряжения, а на шунтирующий вентиль - в конце другой полуволны.На фиг. 1 представлена схема реверсивного вентильного преобразователя; на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие способ,Преобразователь содержит выпрямительный вентиль 1 и вентиль 2, шунтируюший нагрузку 3 одной выпрямительной грчппы и соответственно вентили 4 и 5 другой группы.На фиг. 2 обозначены: напряжениепитания б; управляющие импульсы 7, 8,которые подают на выпрямительные вентили 1 (4); управляющее напряжение 9и управляющие импульсы 10, которыеподают на вентили 2 (5), шунтирующиенагрузку; ток нагрузки 11.В предложенной схеме реверсивноговентильного преобразователя управляемые вентили 1 и 2 одной группы немогут быть включены одновременно, если не считать промежутка временикоммутации и аварийных режимов. Поэтому вентили 1 и 2 (4 и 5) могутбыть включены (работать) только поочередно, При этом, если работалвентиль 1, то включение вентиля 2приводит к выключению вентиля 1 и наоборот.Способ управления реверсивнымвентильным преобразователем осуществляется следующим образом,В момент временина вентиль 1 подают управляющий импульс 7, и ток нагрузки 11 протекает через нагрузку 3 под действием напряжения б. Одновременно на вентиль 2 подают постоянно управляющее напряжение 9 и, когда положительная полуволна напряжения б уменьшится до нуля, вентиль 2 включится в момент времени 2, а вентиль 1 выключится. Ток нагрузки 11 замкнется через вентиль 2 и будет медленно спадать до момента времени 1 , когда импульсом 7 включится вентиль 1, а вентиль 2 выключится и т,д. По команде на реверс управляющие импульсы 7 с вентиля 1 и напряжение 9 с вентиля 2 снимают, но подают на вентиль 1 управляющие импульсы 8, а на вентиль 2 импульсы 10 в конце положитель982507 Тираж бб 7 Яоддиснород, ул.Проектная,аказ 40 ППП "Патентф, г.Уа ных напряжений на анодах вентилей 1, 2. В момент времени 4. включают вентиль 1 при отрицательной полуволне напряжения б - происходит рекуперация энергии нагрузки в сеть до момента времени С , когда открыванием вентиля 2 выключают (переключают) вентиль 1. Поэтому с моментавремени С 5 рекуперация энергии прекращается, а ток нагрузки 11 спадает10 через вентиль 2. Затем в момент временивключают вентиль 1, которым выключают (переключают) вентель 2, снова в течение времени С -С.1 происходит рекуперация энергии15 и т.д. до конца, пока ток нагрузки не уменьшится до нуля в момент времени з. Происходит полная отдача энергии, запасенной в активно-индуктивной нагрузке в сеть при относительно быстром спадении тока нагрузки,После паузы, в момент времени С.11 О включают аналогичным образом управляемые вентили 4, 5 другой группы, другого направления протекания тока внагрузке,Таким образом, с помощью управляемых вентилей, шунтирующих нагрузку,возможно не только уменьшать пульсации выпрямленного тока в реверсивномпреобразователе, но и осуществлятьинверторный режим с полной отдачейв сеть энергии, запасенной в активно-индуктивной нагрузке.При необходимости можно подключить(вентили 1 и 4 дополнительной фазы,и тогда эффект уменьшения пульсацийвыпрямленного тока увеличивается.Использование изобретения позволяет повысить коэффициент мощности засчет замыкания реактивного тока нагрузки через шунтирующие вентили, снизить пульсации"тока нагрузки за счетисключения рекуперации реактивного тока и расширить функциональные возможности преобразователя.