Выпрямительно-инверторный преобразователь

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИК 11 4 Н 02 М 7/15 60 1, 9 ИЯ НИЕ И БРЕТ 24-0(57) Изобтехнике икачествеременного Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. Р 41й энергетический институт(56) Авторское свидетельство СССР ,Р 852660, кл, В 60 .1, 9112, 1981,Исследование режимов тяги и рекуперативного торможения на моторном вагоне переменного тока с преобразователем с принудительной коммутацией и независимым возбуждением тяговых машин, Отчет, Гос,регистр, Ф 77046528, инв. Мф Б 925776, 11,03,81, с. 144. ППЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНЫЙ ПРЕетение относится к электроможет быть использовано влавного преобразователя петока в постоянный и обрат 2но на железнодорожном подвижном составе. Цель изобретения - упрощение конструкции. Устройство включает выпрлмительный мост на запираемых тиристорах 1-4, через который нагрузка 5 подключена к вторичной обмотке б силового трансформатора, выполненной секционированной, К крайним выводам обмотки 6 подключены конденсаторы 7, 8, соединенные между собой через демпфирующий узел 9. Дополнительный тиристор 10 катодом подключен через демпфирующий узел 9 к средней точ" ке секций вторичной обмотки 6, а ано-. дом - к анодам тиристоров 1 и 2. Демпфирующий узел 9 состоит иэ моста на диодах 11-14, к выводам переменного тока которого подключены дроссель 15 и цепь из дополнительного конденсатора 16 и резистора 17, Указанное выполнение устройства позволяет уменьшить число используемых тиристорных плеч в его силовой части., 2 э.п. ф-лы, 2 ил.ИИзобретение относится к электротехнике и предназначено в. основномдля использования на железнодорожномподвижном составе в качестве главно 5го преобразователя переменного токав постоянный (в режиме тяги) и обратно (в режиме рекуперативного торможения).Цель изобретения - упрощение преобразователя,На фиг,1 представлена принципиальная электрическая схема преобразователя; на фиг.2 - диаграммы его работыв режиме выпрямления. 15Выпрямительно-инверторный преобразователь содержит выпрямительный тиристорный мост, состоящий иэ запираемыхтиристоров 1-4, через который нагрузка 5 (электрические машины и сглажива ющий дроссель) подключена к вторичнойобмотке 6 силового трансформатора,выполненной секционированной. К крайним выводам обмотки б трансформатораподключены соответствующими выводами 25конденсаторы 7 и 8, другими выводамисоединенные с демпфирующим узлом 9,который подключен также к среднейтоЧке вторичной обмотки б трансформатора, а одним из выводов - к катоду 3 Одополнительного тиристора 10, Анодпоследнего соединен с анодами тиристоров 1 и 2 выпрямительного моста.Демпфирующий узел состоит из мостана диодах 11-14, к выводам переменноготока которого подключены дроссель 15,цепь иэ последовательно соединенныхдополнительного конденсатора 16 и резистора 17, а также соответствующиевыводы конденсаторов 7 и 8, Катодная 40группа плеч диодного моста (диоды 13и 14) подключена к средней. точке обмотки б силового трансформатора, аанодная группа плеч (диоды 11 и 12) -к катоду дополнительного тиристора10.Работа преобразователя в режимевыпрямления поясняется с помощью диаграмм, изображенных на фиг,2, КривыеБ и 1 представляют собой типичныедля преобразователя такого типа напряжения (полярность его показанаусловно) на вторичной обмотке трансформатора и ток в его первичнойобмотке, т,е, потребляемый из питаю 55щей сети, 1 - ток в конденсаторах7 и 8, Остальные диаграммы иллюстрируют интервалы протекания токов втиристорах 1-4 и 10, а также в диодах 11-14 демпфирующего уэлэ 9 (цифровые обозначения соответствуют цифровым обозначениям элементов устройства).Интервал временисоответствуетпаузе (буферному периоду), когда токнагрузки не протекает по обмоткам6 трансформатора, а замыкается черезтиристоры 1 и 3, Следующий интервалвремени й начинается при отпираниидополнительного тиристора 10 и одновременномзапирании соответствующимимпульсом тиристора 1. Ток нагрузкискачком вводится в одну секцию вторичной обмотки 6 трансформатора, атакже проходит через диоды 11-14,отпирая их, Конденсаторы 7 и 8 подключаются непосредственно к секциямобмотки 6 трансформатора (дроссель15 и цепь из конденсатора 16 и резистора 17 закорачиваются диодныммостом),Бо входном контуре, включающем конденсаторы 7 и 8, индуктивность рассеяния обмотки 6 трансформатора и сопротивление питающей сети возбуждаютколебательный процесс, в результатекоторого ток 1.1 в первичной обмоткетрансформатора нарастает по косинусоидальному закону до величины приведенного к ней тока нагрузки (без учетазатухания), Криваяпоказывает изменение тока в конденсаторах 7 и 8. Винтервале времениток 1 д имеетколебательный характер с амплитудойпримерно в /два раза меньшей тока нагрузки. Ток 1 в этом интервале проходит через диоды 11-14 и алгебраи"чески складывается с протекающим черезних током нагрузки (фиг,2). В моментокончания первого полупериода колебания тока во входном контуре отпирают тиристор 2 и подают запирающийимпульс на дополнительный тиристор 10Ток нагрузки мгновенно вводится вовсю вторичную обмотку б трансформатора. Диоды 11-14 запираются, посколькуток нагрузки через них не идет и колебательный процесс прекращается.,Остаточные колебания гасятся в резисторе 17 демпфирующего узла 9. Далееидет период выпрямления вторичного напряжения трансформатора (1), который заканчивается в момент отпираниятиристора 10 и запирания тиристора2. При этом отпираются диоды демпфирующего узла 9 током нагрузки а последний скачком выводится из одной152063секции вторичной обмотки 6 трансформатора, что провоцирует колебательныйпроцесс во входном контуре. Ток ,потребляемый из питающей сети сни 5жается по косинусоидальному закону ссобственной частотой входного контура до принужденного тока последнего, В этот момент отпирают тиристор4 и запирают дополнительный тиристор10. Ток нагрузки практически мгновенно выводится иэ всей вторичной обмотки 6 трансформатора в буфер иэ последовательно соединенных тиристоров 2и 4 (интервал ). Остаточные колебания аналогично предыдущей коммутациигасятся в резисторе 17,Изменением моментов введения токанагрузки в обмотки трансформатора(интервал й ) регулируют среднее зна-чение выпрямленного напряжения нанагрузке 5,25Рабочие процессы преобразователя в следующем полупериоде питающего на пряжения (интервалы времени й -1) идентичны описанным за исключением того, что в соответствующих интерва лах времени вместо тиристора 1 включают тиристор 2, а вместо тиристора4 - тиристор 3.Технические преимущества предлагае мого преобразователя состоят в упроще" нии за счет уменьшения числа тиристорных плеч, 9Формула изобретения 1, Выпрямительно-инверторный преобразователь, содержащий силовой трансформатор, вторичная обмотка котороговыполнена из двух секций, шунтированных конденсаторами, включенных последовательно с демпфирующим узлом, исоединена с выводами для подключениянагрузки через выпрямительный тиристорный мост, анодная группа плеч которого соединена с анодом дополнительного тиристора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью упрощения, катод дополнительного тиристораподключен к средней точке вторичнойобмотки силового трансформатора через демпфирующий узел,2. Преобразователь по п. 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что,демпфирующий узел выполнен в виде диодного моста, к выводам переменного.тока которого подключены дроссель,цепь из последовательно включенныхрезистора и дополнительного конденсатора, а также соответствующими выводами конденсаторы, шунтирующие сек -ции вторичной обмотки трансформатора, со средней точкой которой соединена катодная группа плеч диодногомоста, анодная группа плеч которого соединена с катодом дополнительного тиристора,3, Преобразователь по. п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем,. что.его тиристорные плечи выполнены на запираемых тиристорах1520639 аказ 6/68/56 Тираж 648 Подписи ГКНТ С ПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н открытия