Вентильный преобразователь, ведомый сетью

(51 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТНРЫТИЯМ ОЛИ САНИ ОБ НИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 206/244.881,90.ковский ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ олитехническин 1. 316. 925. 4 (О етельство ССС М 7/48, 1986 ельство СССР М 7/505, 197(57) Изобретение относит технике . Цель иэобретени надежности вентильного и теля и устранение перена искусственной коммутации ном режиме. Устройство с двух мостов 1 и 2, включ но параллельно, подключе через датчики 17-19 тока однофазных насыщающихся т я к электро - повышение еобразова" ряжений нри в инверторстоит иэ нных встречных к сети и обмотки рансформа-.1534702 10 торов 3-5. ВторИчные обмотки этих грансформаторов подключены к выходу распределительного вентильного моста 10, подключенного стороной потоянного тока через тиристор 13 к сточнику 12 напряжения, При нормальНой работе короткие импульсы с выходов генераторов 21 не совпадают с импульсами от датчиков 17-19 тока. При йарушениях коммутации происходит овладение импульсов и выходные сиг-. Изобретение относится к электротехнике, а именно к ведомым сетью переенного тока вентильным преобразователям, работающим в выпрямительном и нверторном режимах попеременно либо только в инверторном режиме, и моет, в частности, быть использовано фля реверсивных вентильных электропририводов постоянного тока с питанием Фт двухкомплектного тиристорного преобразователя с раздельным управле- . нием или однокомплектного преобразоателя с переключателем в цепи якоря,также в инверторах, работающих вистеме передачи постоянного тока и других ведомых сетью инверторах, найример инверторах в системе асинхронйого вентильного каскада.Цель изобретения - повышение наРежности преобразователя и устране 35йие перенапряжений при искусственной .Коммутации в инверторном режиме.Иа чертеже изображена схема вентильного преобразователя, ведомого 40 сетью,Преобразователь содержит два тиристорных вентильных моста 1 и 2, соединенных между собой встречно-па" раллельно и подключенных своими вы водами переменного тока через вторичные обмотки 3-5 трех насыщающихся однофазных трансформаторов к питающей сети. К выходам выпрямителей подключен якорь двигателя 6. Узел искусственной коммутации, кроме уже упомянутых вторичных обмоток 3-5, содержит первичные обмотки 7-9 насыщающихся трансформаторов, соединенные в звезду и подключенные свобод" ными выводами к выводам переменного тока распределительного тиристорного моста 10, вьводы постоянного тока ко торого соединены с обкладками коммуналы элементов И 20 запускают вентилимоста 10. Конденсатор 11 разряжаетсячерез трансформаторы и в соответствующий контур коммутации вводится дополнительная ЭДС. Отказ узла искусственной коммутации не отражается на работе преобразователя, что повышаетнадежность. Обмотки 5 уменьшают перенапряжения в инверторном режиме.1 ил. тирующего конденсатора 11, Х этому же конденсатору через узел подзаряда подключен источник 12 заряда конденсатора, представляющий собой диодный мост, подключенный зажимами переменного тока к сети. Узел подзаряда содержит ключевой тиристор 13, параллельно которому включена последовательная цепочка из динистора 14 и резистора 15, .общая точка которых через элемент 16 временной задержки соединена с управляющим электродом тиристора 13, анод динистора объединен с анодом тиристора 13 и плюсовым вы-, водом диодного моста 12, а другой вывод резистора 15, катод тиристора 13 и нлюсовая обкладка конденсатора 11 соединены с объединенными анодами вентилей распределительного тиристорного моста 10, объединенные катоды которого соединены с минусовым вьводом диодного моста 12.Блок диагностики нарушений коммутации инвертора содержит три датчика 1-19 фазного тока в виде трансформаторов тока и однофазных диодных выпрямителей с нулевыми вьводами (на схеме диодные выпрямители не показаны), шесть элементов И 20, шесть генераторов 21 синхронизирующих импульсов в общем случае число элементов И и число генераторов импульсов равно пульсности преобразователя), причем генераторы импульсов включены на соответствующие линейные напряжения питающей сети и представляют собой нуль-органы, выдающие сигнал прн переходе синусоиды сети через нуль. Выходи генераторов импульсов соединены с соответствующими первыми входами элементов И, вторые входы которых, подключены К соответствующим выходам датчиков тока, Выходы элемен5 15 тов И подключены к управляющим входам соответствующих тиристоров распределительного моста 10.Устройство работает следующим об" разом.Поскольку реверсивный тиристорный преобразователь имеет раздельное управление, в процессе работы двигателя всегда открыты тиристоры только одного из мостов 1 или 2. Ток.с датчиков тока, имеющий вид прямоугольных импульсов шириной 120 эл.град., поступает на входы элементов И 20, На другие входы этих элементов поступают раз в период узкие импульсы при переходе соответствующих линейных напряжений сети через нуль. Эти импульсы возникают только в моменты= О, где- угол опережения включения инвертора, Это означает, что в выпрямительном режиме работы любого из мостов 1 или 2 совпадение импульсов с датчиков тока и генераторов импульсов невозможно, а на выходах всех элементов И 20 присутствует логический нульАналогично и при нормальном инвертировании на выходах элементов И будут нули, поскольку при нормальной коммутации инвертора7 О. Только затяжка тока в любой из фаз, т.е. незавершения коммутации к моменту Р = О, вызывает появление единицы на выходе соответствующего элемента И, Появление единиц на выходах двух элементов И вызывает включение двух соответствующих тиристоров распредмоста 10 и разряд через них и две первичных обмотки трансформаторов 7-9 конденсатора 11 (нри включении установки в сеть узел подразряда с некоторой задержкой отпирается и конденсатор 11 заряжается плюсом на правой обкладке).Разряд конденсатора вызывает появление напряжения на двухпервичных обмотках -9 трансформаторов, один из которых в этот момент не насыщен. Это напряжение индуцируется во вторичную обмотку. При этом в контуре коммутации создается коммутирующая добавочная ЭДС, которая Форсировано завершает коммутацию тока из проводившей фазы в очередную.После разряда конденсатора .11 срабатывает узел подзаряда из-за разности потенциалов между анодом и катодом тиристора 13, а конденсаторЗц 02 6Формула изобретения 40 45 50 55 51 О15 20 25 30 35 11 снова заряжается. Схема готова к очередной коррекции" инверторного режима. В зависимости от того, какой из силовых мостов 1 или 2 находится в работе, автоматически может меняться чередование коммутаций и чередование (в аварийной ситуации) включения тиристоров распредмоста 1 О, что позволяет обойтись одним распредмостом на оба силовых моста,Поскольку узел искусственной коммутации гальванически развязан от силовой части преобразователя, его выключение или любые его неисправности не отражаются на нормальной коммутации преобразователя, что делает предлагаемое устройство более надежнымОтсутствие перенапряжений позволяет исключить устройство защиты отперенапряжений. Ввод вторичных обмоток насыщающихся трансформаторовв силовую цепь преобразователя неявляется недостатком, так как этитрансформаторы играют одновременнороль ограничителей ЙЯЕ, т.е. заменяют реакторы в бестрансформаторныхпреобразователях,Обратная трансформация коммутационных импульсов через насыщающиесятрансформаторы в узел искусственнойкоммутации не позволяет снизить класстиристоров распределительного моста,даже если питание узла искусственнойкоммутации осуществить от источникапониженного напряжения (понижающийтрансформатор не показан). Вентильный преобразователь, ведомый сетью, содержащий выпрямительноинверторный агрегат, выполненный в виде соединенных встречно-параллельно вентильных мостов, подключенных выводами переменного тока к выводам питающей сети через датчики фазного тока по числу фаз питающей сети, генераторы синхронизирующих импульсов и элементы И в количестве, равном пульс- ности преобразователя, причем входы генераторов синхронизирующих импульсов подключены к выводам питающей сети, выходы соединены с первыми входами соответствующих элементов И, второй вход каждого из которых подключен к выходу датчика тока Фазы, связанной с соответствующим вентилем преобразователя, коммутирующий конденса1534702 Составитель В, Широховктор А. Мотыль Техред.И.Ходанич. Корректор Л,Патай4 Заказ 54 Тираж 488 . ПодписноВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Т СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 тор, элемент временной задержки, выход которого подключен к управляющему электроду ключевого.тиристора, и всюмогательный выпрямитель, о т л ич в ю щ и й с я тем, что, с целью поьипения надежности и устранения перенапряжений при искусственной комацин в ннверторном режиме, введеде однофазные двухобмоточные насыща неся трансформаторы но количеству фаз питающей, сети, динистор, реэистор и распределительный вентипьиост выводы постоянного тока. к торого подключены к коммутирующее конденсатору и через ключевой т истор соединены с выходом вспомог тельного выпрямителя, анод динистора соединен с анодом ключевоготиристора, катод динистора подключенк входу элемента временной задержкии через резистор соединен с катодомключевого тиристора, выходы элементов И соединены с управляющими входами распределительного моста, выводы переменного тока которого подключены к первичным обмоткам насьпцающихся трансформаторов, соединеннымв звезду, при этом вторичные обмотки насыщающихся трансформаторов включены между соответствующими выводами переменного тока выпрямительноинверторного агрегата и выводами дляподключения питающей сети.