Управляемый многофазный вентильный преобразователь, питающий индуктивную нагрузку в режимах глубокого регулирования

(и 589852 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(б 1) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 02027 б (21) 2320004/25 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МНОГОФАЗНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ,ПИТАЮЩИЙ ИНДУКТИВНУЮ НАГРУЗКУ В РЕЖИМАХ ГЛУБОКОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ Изобретение относится к мощным импульсным системам питания электро- Физических установок, например термоядерных установок илн ускорителей заряженных частиц. В таких системах участки быстрого подъема тока чере" дуются с участками поддержания пос" тоянства тока. Это чередование обеспечивается путем применения управляемых вентильных преобразователей, работающих в режимах глубокого регулирования (1.Применение таких преобразователей приводит к увеличению пульсаций выпрямленного напряжения и к увеличению реактивной мощности, потребляемой преобразователем от источника пере-.менного тока.Одним из способов снижения пульса О ций выпрямленного напряжения и реактивной мощности, потребляемой преобразователем, является применение так называемых нулевых вентилей, что в известном многофазном вентильном преобразователе, питающем индуктивную нагрузку в режимах глубокого регулирования, состоящем из мостовой схемы и системы управления, приводит к необходимости добавления к преобразователю вентилей, рассчитанных на полную выпрямленную мощность, а также системы управления к ним (2). При больших мощностях преобразовательных устройств применение нулевых вентилей существенно удорожает установку.Цель: изобретения - упрощение устройства и снижение стоимости преобразователя.Это достигается тем, что мостовая схема выполнена в виде двух последовательно соединенных трехфазных мостов, а система управления - в виде двух групп, выход одной из которых подключен к трем плечам с электрически соединенными анодами одного моста н к трем плечам с электрически соединенными катодами другого моста, выход второй группы подключен к остальным плечам йреобраэователя а регулятор выпрямленного напряжения подключен к одной из групп системы управления,На фиг.1 - дана принципиальная элек" трическая схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 - эпюры токов и напряжений.Предлагаемый преобразователь содер" .жит вентили 1-12 преобразователя, устройство 13 и 15 управления вентилями,устройство (регулятор выпрямленногонапряжения) 14 управления углом поцжигания вентилей 2, 4, б, 7, 9 и 11,индуктивную нагрузку 16.Буквами ДВС обозначены Фазы первичной обмотки питающего трансформатора, а Я,В, с; д",Ь", с", Фазы вторичных обмоток питающего трансформатора.Для работы преобразователя с максимальным выпрямленным напряжением,все вентили преобразователей поджигают с одинаковым углом регулиро вания А= О, выходное напряжениеустройства 14 при этом равно нулю.Для уменьшения выпрямленного напря-жения преобразователя устройство514 воздействует на устройство 13 управления, обеспечивая одинаковоеувеличенив угла регулирования вентилей 2, 4, 6, 7, 9 и 11, Угол регу;лирования этих вентилей может изме- г 9няться от 4 . =. О до А .в . 180- 8,г) гг скгде д - угол, соответствующий времени восстановления управляющей способности вентилей.На Фиг.2 представлены кривые изменения во времени токов и напряженийэлементов схемы, характеризующих работу вентильного преобразователя приувеличении угла регулирования Вентилей 2, 4, б, 7, 9 и 11 до50 эл, гоалусов в момент времени13 Огде Е, . - напряжение фазы вторичной обмотки трансформатора э - 3г.токи вентилей 1-12; ОА -выпрямленноенапряжение мостовой схемы, состоящейиз Вентилей 1-бгОд-выпрямленное напряжение мостовой схемы, состоящей извентилей 7-12;Ь 3. - выпрямленное напряжение, приложенное к нагрузке 16,При несимметричном изменении углов поджигания Вентилей одного мос Ота возникает поочередное горение Вентилей противоположных плеч моста, обмотка трансформатора разгружаетсяот тока и в кривой выпрямленного напряжения каждого моста Од. НОф 4 возникают 4напряжения в интервале"изменения угла регулирования от60 эл, градусов до 180 эл, градусов,Изменение среднего значения выпрямленного напряжения от максимальНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ЦО НЧЛЯ ПРОИСХОДИТ ПРИ изменении УГла реГулироВаний От 0одо 180 . Больший диапазон изменения угла регулирования имеет преимущест-ф во - уменьшение низкочастотных гармоник выпрямленного напряжения армоник частотой 50 Гц и кратных ей), возникающих в связи с нарушением симметрии поджигающих импульсов Вентильного преобразователя.Предложенная схема экономически выгоднее в результате ликвидации нулевых вентилей. Необходимость при . менения двух вторичных обмоток питающего трансформатора мало сказывается на стоимости трансформатора, так как при равенстве суммарной МОЩНОСтн Двух ВторИЧНЫХ обмоток одного трансформатора мощности одной вторичной обмотки другого трансформатора Ьолная стоимость трансформаторов прйктически равна.Формула изобретенияУправляемый многофазный Вентиль"ный преобразователь, питающий индук-.тиВную нагрузку в режимах ГлубокОГОРЕГУЛИРОВаНИЯ г СОСТОЯЩИЙ ИЗ МОСТОВОЙсхемы и системы управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства и снижения стоимостипреобразователя мостовая схема Выполнена в Виде двух последовательносоединенных трехфазных мостов, а сис"тЬма управления - в виде двух групп,Выход одной из которых подключен ктрем плечам с электрически соединенными анодами одного моста и к тремплечам с электрически соединеннымикатодами другого моста, выход второйгруппы подключен к остальным плечампреобразователя, а регулятор выпрямленного напряжения подключен к однойиз групп системы управления.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Рашев И,А. и др. Основные технические характеристики экспериментальной термоядерной устанОВки ТОкамак, Атомная энергия, Р 10,1964,2, Авторское свидетельство СССРУ 41072, кл. 2136, 1933,589852 а Редакто сынаи Эаказ 7844 исн лиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Г по де 113035, Составитель С.ИитовТехред М,Петко КорректорИ.Мус Тираж 885 Подарственного комитета СССРизобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д