Преобразователь многофазного переменного напряжения в постоянный ток

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д Н 02 М 7/155 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН фазный выпря.ная вентильразует первытодная вентив виде двухгрупп, выходыразным обкласатора и к сдвух основныторых объедивыходной вывс я тем, чтэнергетическпоказателейконденсаторподключена кгруппе многомоста, а друдозирующеговетствующиепараллельно.А. Воронин, Царенко на Ленина и ор олюции энергет чес (53 (56 Р 5)идетельс7/155,др. Исслреобразорующим уы Московитута, в тво ССС1975. вателястройскогоып.,46 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСИОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Московский ордедена Октябрьской Ревкий институт) 1, Авторское св48930, кл, Н 02 М2. Булатов О. Г.иние режимов работы пс емкостным компенсиством на входе. Трудэнергетического инст1980, с. 613.(54) (57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МНОГОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВПОСТОЯННЫЙ ТОК, содержащий многомительный мост, анодная группа которого обй выходной вывод, а ка. льная группа выполнена управляемых вентильныхкоторых подключены к дкам дозирующего конденоответствующим анодам х тиристоров, катоды ко нены, образуя второй од, отлич ающийо, с целью улучшения их и массогабаритных введен дополнительный одна обкладка которого анодной вентильной фазного выпрямительногоС гая - к разным обкладкам конденсатора через соотпары введенных встречновклюнеиик 1 х тиристорон.1069098 2. Преобразователь по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения мощности, передаваемой в нагрузку, параллельно каждому 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к высокочастот ным тиристорным преобразователям, и может использоваться в электро- технологии, в системах электропита ния термических установок для получения диффузионных слоев, например,. установок для ионного азотирования.Известен преобразователь многоФазного переменного напряжения в 10 постоянный ток, позволяющий работать на нагрузку с широким диапазоном изменения, вплоть до короткого замыкания, содержащий выпрямительный мост питаемй от многофазной сети катод ная вентильная группа которого вы" полнена в виде двух управляемых вентильных групп, выходы которых подключены к обкладкам дозирующего конденсатора и к анодам двух тиристоров, катоды которых объединены Я .Недостатком такого преобразователя является наличие значительных перенапряжений на элементах, возникающих при импульсном потреблении тока конденсатором, 25Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь с емкостным компенсирующим устройством на входе, содержащий также многофазный выпрямительный 30 мост, анодная вентильная группа которого образует первый выходной вывод, а катодная вентильная группа выполнена в виде двух управляемых вентильных групп, выходы которых под. З 5 ключены к разным обкладкам доэирующего конденсатора и к соответствующим анодам двух тиристоров, катоды которых объединены, образуя второй выходной вывод 2 .40Однако ограничение напряжения на элементах осуществляется с помощью конденсаторов, включенных между фазами питающей сети. Подключение такого входного компенсирующего устройства приводит к появлению дополнительного реактивного тока, иагружающего питающий трансформатор, либо питающую линию и ухудшающего энергетические и массо- габаритные показатели преобразова теля.Целью изобретения является улучшение энергетических и массогабаритных показателей путем ограниуказанному основному тиристору подключен по меньшей мере один дополнительный тиристор, поочередно сосновным проводящий ток. 2чения значения напряжения на элементах и исключения емкостного компенсирующего устройства на входе.Эта цель достигается тем, что в преобразователь многофазного переменного напряжения в постоянный ток, содержащий многофазный выпрямительный мост, анодная вентильная группа которого образует первый выходной вывод, а катодная вентильная Группа выполнена в виде двух управляемых вентильных групп, выходы которых подключены к разным обкладкам дозирующего конденсатора и к соответствующим анодам двух основных тиристоров, катоды которых соеди. иены, образуя второй выходной вывод, введен дополнительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к анодной вентильной группе многофазного выпрямительного моста, а другая - к разным обкладкам дозирующего конденсатора через соответствующие пары введенных встречно- параллельно включенных тиристоров.С целью увеличения мощности передаваемой в нагрузку, параллельно каждому указанному основному тиристору подключен по меньшей мере один дополнительный тиристор, гоочередно с основным проводящий ток.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема трехфазного преобразователя; на Фиг, 2 временные диаграммы (а - напряжения на дозирующем конденсаторенапряжения на дополнительном конденсаторе, в - к - интервалов проводимости тиристоров преобразователя для случая, когда линейное напряжение 0 с превышает остальные линейные напряжения.Преобразователь фиг. 1) содержит многофазный выпрямительный мост с аноцной группой вентилей 1-3, образующих первый выходной вывод, катодную группу, выполненную в виде двух управляемых групп на вентилях 4-б и 7-9. Выход группы вентилей 4-б подключен к одной обкладке дозирующего конденсатора 10 и к аноду основного тиристора 11, выход группы вентилей 7-9 подключен к другой обкладке конденсатора 10 и к аноду основного тиристора 12. Катоды ти 1069098ристоров 11 и 12 объединены, образуя второй выходной вывод. Введенныйдополнительный конденсатор 13 однойобкладкой подключен к анодной группе вентилей 1-3, а другой - черезпары введенных встречно-параллельновключенннх тиристоров 14-17 - к разным обкладкам дозирующего конденсатора 10. Нагрузка 18 подключена кпервому и второму выходным выводам.Преобразователь многофазного переменного напряжения в постоянный токработает следующим образом.В исходном состоянии конденсатор10 заряжен до начального напряженияс полярностью, указанной (фиг. 1) 15в скобках, а конденсатор 13 заряженс указанной полярностью до линейного напряжения питающей сети.В начальный момент времени отпирается вентиль б, тиристоры 12 и 15. 20Конденсатор 10 перезаряжается подвух контурам: вентиль б - конденсатор 10 - тиристор 12 - нагрузка18 - вентиль 1 и тиристор 15 - конден.сатор 10 - тиристор 12 - нагрузка 2518 - конденсатор 13. К моменту времени 1, напряжение на дозирующемконденсаторе 10 достигает значениялйнейного напряжения 0 с полярностью, указанной без скобок (фиг.1)За счет энергии, накопленной к индуктивностях фаз питающей сети,конденсатор 10 дозаряжается до напряжения, превышающего значение линейного напряжения сети. При этом,начиная с момента времени 1 , ти.ристор 15 попадает под обратноенапряжение и выключается. На интервале 1 "дозаряд конденсатора 10 происходит по контуру вентильб - конденсатор 10 - тиристор 12 - 40нагрузка 18 - вентиль 1. По достиже-нии напряжением на конденсаторе 10заданного значения Оств моментвремени 1 , выключается тиристор14 и энергия, запасенная в индуктивностях фаз питающей сети, сбрасывается в конденсатор 13 по контурувентиль б - тиристор 14 - конденсатор 13 - вентиль 1, При этом напря"жение на элементах преобразовате,ля ограничивается на заданном уровнеПо окончании дозаряда конденсаторов10 и 13 вентиль б и тиристоры 12,и 14 выключаются.В момент времениподаются 55управляющие импульсы на вентиль 9,тиристоры 11 и 17. Конденсатор 10 перезаряжается по контурам: вентиль 9 - конденсатор 10 - тиристор 11 - нагрузка 18 - вентиль 1 и тнрнстор 17 - конденсатор 10 - тиристор 11 нагрузка 18 - конденсатор 13. При этом энергия, сообщенная на предыдущем такте работы преобразователя конденсатору 13, передается в нагрузку 18. В момент 14 тиристор 17 попадает под обратнбе напряжение и выклвчается. По достижении напряжением на конденсаторе 10 значения 0 ст, в момент 5 включается тиристор 16 и происходит сброс запасенной в индуктивностях энергии в конденсатор 13. Ток заряда конденса. торов 10 и 13 уменьшается до нуля, вентиль 9 и тиристоры 11 и 16 выклю чаются, Далее процессы в преобразователе повторяются.При увеличении частоты модуляции преобразователя, амплитуда напряжения на дозирувщем конденсаторе уменьшается. В этом случае управляющие импульсы на тиристоры 14 и 16 не подаются, а коммутация тиристоров 15 и 17 происходит следующим образом. Если к моменту окончания перезаряда конденсатора 10 проводит тиристор 15, то, при включении тиристора 17,. тиристор 15 попадает под обратное напряжение и выключается.1Возможно выполнение преобразователя с увеличенной передаваемой ,в нагрузку мощностью. Для этого необходимо параллельно основным тирис торам 11 и 12 установить дополнительные тиристоры. Количество этих дополнительных тиристоров определяется передаваемой мощностью. При этом происходит поочередная работа основных и дополнительных тиристоров. Таким образом, устройство позволяет улучшить энергетические и массогабаритные характеристики преобразователя. Последнее объясняется тем, что в этом случае дополнительный конденсатор включен на стороне выпрямленного тока. При этом от" сутствует дополнительнь 1 й реактивные токи, нагружающие питающий трансформатор, и вся энергия, преобразуемая в устройстве, передается в нагрузку,10 б 9098- :Зж Составитель Е, Мельниковаедактор Н, Бобкова ТехредМ,Тепер орректор А. Пов; писное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 11487/53 ВЕЗИИПИ по де 113035, Мос