Тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное его варианты

(72) Авторы изобретения Булатов А. Шито 4) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (ЕГО ВАРИАНТЫ) содерираИзобретение относится к электротехнике, а точнее к преобразовательной технике, и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, жащее узлы принудительного зап ния Г 13 и 23.Наиболее близким к предлагаемому является компенсационный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной и вспо" могательный выпрямители, конденсатор фильтра и включенные между одноименными полюсами выпрямителей коммутирующие тиристоры.Принудительная коммутация в данном преобразователе осуществляется за счет того, что конденсатор выполняет роль источника противоэдс по отношению к фазам питающей сети. На интервалах сброса энергии, накопленной в фазах питающей сети,происходит частичный разряд конденсатора под действием тока нагрузки.Поэтому емкость конденсатора должна быть велика для того, чтобы науказанных интервалах времени напряжение на нем не снизилось до величины меньшей,чем текущее значениелинейного напряжения сети 131.Использование электролитическо-го конденсатора возможно лишь втом случае, если пульсации напряжения на нем не превышают наибольшей допустимой по техническим условиям величины. Недостаток усматривается, таким образом, в большой величине емкости конденсатора,что приводит к увеличению габари-тов устройства,Цель изобретения - уменьшениемассо-.габаритных показателей за20счет уменьшения величины емкости кон енсатора, Указанная цель достигается тем,то в тиристорном преобразователе3 8861 переменного напряжения в постоянное содержащем основной и вспомогательный выпрямители, подключенные ко входным выводам, конденсаторы и вклю" ченные между одноименными выводами 3 выпрямителей коммутирующие тиристоры, последние включены по схеме однофазного моста, выводы постоян" ного тока которого подключены к одному из выводов основного выпрями- О теля к одноименному выводу вспомогательного, а конденсаторы включены между другим выводом основного выпрямителя и выводами переменного тока однофазного моста. 13Кроме того, указанная цель может быть достигнута другим вариантом устройства, который является более сложным по отношению к первому, но может использоваться в более мощных уста- М новках и отличается от первого тем, что дополнительный выпрямитель, соединенный со входными выводами, собран по трехфазной нулевой схеме, причем, между одним из выводов основ- у ного выпрямителя и одноименными выводами вспомогательного и дополнительного выпрямителей включены коммутирующие тиристоры, а между другими выводами основного выпрямителя и ука занными выводами других выпрямителей включены конденсаторы.г,На фиг.1-6 представлен тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное, варианты схем.Все эти схемы содержат основнойи вспомогательный 2 выпрямители. В схемах на фиг. 1,2,4 и 5 основной выпрямитель 1 состоит иэ тиристоров, собранных по трехфазной мосто- фф вой схеме, а в схемах на фиг. 3 и б основной выпрямитель 1 состоит из тиристоров, собранных по трехфазной нулевой схеме. В схеме на фиг. 1 вспомогательный выпрямитель 2 состоит из 4 э диодов, собранных по трехфазной мос" товой схеме; в схемах фиг, 2 и 3 этот выпрямитель состоит из диодов, собранных по трехфазной нулевой схеме;в схеме на фиг. 4 выпрямитель 2 соб- ф ран по мостовой схеме, катодная группа которой образована тиристорами, а анодная группа " диодами; в схеме на фиг. 5 и 6 вспомогательный выпрямитель 2 состоит из тиристоров, соб- И раиных по трехфазной нулевой схеме.На фиг, 1-3 показана группа коммутирующих тиристрров 3, собранных 69 4по схеме однофазного моста,.выводы постоянного тока которого подключены к одному из полюсов основного выпрямителя 1 и одноименному полюсу вспомогательного выпрямителя 2,. а конденсаторы 4 и 5 включены между другим полюсом основного выпрямителя 1 и выводами переменного тока однофазного моста 3. На фиг. 4"6 к питающей сети подключен дополнительный выпрямитель 6, собранный по трехфазной нулевой схеме между одним из полюсов основного выпрямителя 1 и одноименными по- люсами вспомогательного 2 и дополнительного 6 выпрямителей включены коммутирующие тиристоры 7 и 8, а между другим полюсом основного выпрямителя 1 и указанными полюсами выпрямителей 2 и 6 включены конденсаторы 4 и 5.Нагрузка 9 подключена к полюсам основного выпрямителя 1,.А, В, С, фазы, питающей сети, "О" - нулевой провод.Работа всех представленных схем заключается в том, что тиристоры основного выпрямителя 1 включаются принудительно с опережением относительно моментов естественной коммутации вентилей. Это включение обеспечивается за счет энергии, накопленной в конденсаторах 4 и 5. В каждом такте принудительной коммутации один из этих конденсаторов используется для принудительного запирания проводящего вентиля, а другой конденсатор - для сброса энергии, накопленной в индуктивностях рассеяния фаз сети. В следующем такте принудительной коммутации функции конденсаторов меняются . В схемах 1-3 для принудительного эапирания тиристоров основного моста 1 включают накрестлежащие коммутирующие тиристоры однофазного моста 3. В результате один из конденсаторов, например .4, подключается к полюсам основного выпрямителя 1 и запирает его вентили. Считается, что конденсатор 4 предварительно заряжен до напряжения, превышающего амплитуду линейного. При включении указанных коммутирующих тиристоров конденсатор 4 разряжаетея на нагрузку 9. Другой конденсатор, т.е. конденсатор 5, подключается к полюсам вспомогательного выпря,мителя 2, через который осуществляет-,86169 ся сброс энергии, накопленной в ин" дуктивностях рассеяния фаз сети. При этом конденсатор 5 заряжается от питающей сети. В слецующий такт принудительной коммутации включается другая пара накрестлежащих коммутирующих тиристоров однофазногр моста 3. В результате к полюсам основного выпрямителя 1 подключается конденсатор 5, а к полюсам вспомогательного выпрямителя 2 - конденсатор 4.В схемах фиг. 4-6 одновременно вклю"чаются либо-коммутирующий тиристор . 8 и дополнительный выпрямитель 6, либо коммутирующий тиристор 7 и вспомогательный выпрямитель 2. В первом случае к полюсам основного выпрямителя 1 подключается конденсатор 4, а к полюсам вспомогательного выпрямителя 2 - конденсатор 5. Во втором такте - наоборот. При увеличении тока нагрузки 9 надежное запирание вентилей моста 1 обеспечивается за счет увеличения напряжения на конденсаторах 4 и 5. Использование предлагаемого устройства позволит .уменьшить величину емкости конденсатора, согласно расчету, не менее, чем на один порядок ее величины, и, следовательно, уменьшить габариты преобразователя.1. Тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной н вспомогательный выпрямители, подключенные ко входным выводам, конденсаторы и включенные между одноименными выводами Формула изобретения 8 бвыпрямителей коммутирующие тиристоры, о т л и ч. а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения массо-габаритных показателей, коммутирующиетиристоры соединены по схеме однофазного моста, выводы постоянноготока которого подключены к одномуиз выводов основного выпрямителя иодноименному выводу вспомогательно 11 го, а конденсаторы включены междудругим выводом основного выпрямите"ля и выводами переменного тока однофазного моста.2. Тиристорный преобразовательф переменного напряжения впостоянное, содержащий основной и вспомогательный выпрямители, подключенные ковходным выводам, конденсаторы и включенные между одноименными выводаЗФ ми выпрямителей коммутирующие тиристоры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения массо-. габаритных показателей, дополнительныйвыпрямитель, соединенный со входными25 выводами, собран по трехфазной нулевой схеме, причем, между одним извыводов основного выпрямителя и од-.ноименными выводами вспомогательного и дополнительного выпрямителей39 включены коммутирующие тиристоры,а между другими выводами основноговыпрямителя и указанными выводамидругих выпрямителей включены конденсаторы.3 Источники инфомациипринятые во. внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 468342, кл; Н 02 М 7/12, 1975.2. Авторское свидетельство СССР4 о Ф 519832, кл. Н 02 М 7/155, 1973.3. Авторское свидетельство СССРВ 443448, кл. Н 02 М 7/155, 1971.