Компенсационные схемы преобразователей

Компенсационные схемы преобразователей
Компенсационные схемы преобразователей
Компенсационные схемы преобразователей
Компенсационные схемы преобразователей
Компенсационные схемы преобразователей

Изобретение относится к мостовым компенсационным преобразователям переменного тока в постоянный ток с большим диапазоном регулирования, работающим с искусственной коммутацией силовых вентилей в анодной и катодной группах, которые могут быть использованы в электроприводах постоянного и переменного тока, в устройствах возбуждения электрических машин, в технологических установках с применением постоянного тока. Технический результат - ограничение коммутационных перенапряжений на вентилях и передача избыточной энергии, получаемой конденсатором в процессе коммутации, в цепь нагрузки, а также уменьшение массогабаритных показателей и повышение быстродействия компенсационного преобразователя. Его принципиальная схема включает управляемый силовой преобразователь, неуправляемый выпрямитель с емкостью фильтра на зажимах постоянного тока, коммутирующие вентили и разделительные диоды. Обкладки емкости фильтра присоединены параллельно нагрузке через коммутирующие вентили. Управляемый силовой преобразователь подключен к нагрузке через разделительные диоды. 1 ил. компенсационный преобразователь, патент № 2407137

Рисунки к патенту РФ 2407137 компенсационный преобразователь, патент № 2407137

Изобретение относится к мостовым компенсационным преобразователям переменного тока в постоянный ток с большим диапазоном регулирования, работающим с искусственной коммутацией силовых вентилей в анодной и катодной группах, которые могут быть использованы в электроприводах постоянного и переменного тока, в устройствах возбуждения электрических машин, в технологических установках с применением постоянного тока.

Известен компенсационный преобразователь, содержащий управляемый выпрямитель и неуправляемый выпрямитель, коммутирующий вентиль, диод и конденсатор с обкладками, при этом с целью повышения технико-экономических показателей коммутирующий блок выполнен в виде однофазного моста, в двух промежуточных плечах которого включены полностью управляемые электрические вентили, выполненные в виде тиристоров с индивидуальными узлами принудительной коммутации, а в двух других - неуправляемые электрические вентили, причем к зажимам переменного тока моста подключен емкостный фильтр, состоящий из нескольких секций конденсаторов, соединенных с помощью разделительных диодов, причем при зарядке эти секции включены последовательно, а при разрядке - параллельно (описание изобретения SU 492986, опубл. БИ № 43, 1975 г.).

Недостатком данного устройства является наличие группы вентилей зарядки фильтра, что увеличивает массогабаритные показатели.

Известен компенсационный преобразователь, содержащий управляемый и неуправляемый мостовые выпрямители, конденсаторы фильтра, подключенные к зажимам постоянного тока неуправляемого выпрямителя, коммутирующий LC-контур, связанный через тиристоры, шунтированные встречно включенными диодами с конденсаторами фильтра, при этом с целью уменьшения перенапряжения на элементах схемы последовательно с LC-контуром подключена цепочка из последовательно соединенных диода и дросселя, шунтированная встречно включенным тиристором, управляющий электрод которого соединен с катодом этого диода (описание изобретения SU 478399, опубл. БИ № 27, 1975 г.).

Недостатком данного преобразователя является сложность, наличие большого числа элементов, в том числе и индуктивных.

Задача изобретения - упрощение конструкции компенсационного преобразователя, способного генерировать реактивную мощность емкостного характера, противоположную по знаку реактивной мощности индуктивого характера, передаваемой по линиям электропередачи.

Технический результат - ограничение коммутационных перенапряжений на вентилях и передача избыточной энергия, получаемой конденсатором в процессе коммутации, в цепь нагрузки, а также уменьшение массогабаритных показателей и повышение быстродействия компенсационного преобразователя.

Технический результат достигается тем, что в компенсационном преобразователе, включающем управляемый силовой преобразователь, неуправляемый выпрямитель с емкостью фильтра на зажимах постоянного тока, коммутирующие вентили и разделительные диоды, управляемый силовой преобразователь подключен к нагрузке через разделительные диоды, а обкладки емкости фильтра через коммутирующие вентили присоединены параллельно нагрузке.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в предложенной схеме компенсационного преобразователя выпрямители с естественной коммутацией заменяются на компенсационные. Это позволяет:

- реализовать энергосберегающую технологию преобразования переменного тока в постоянный ток, уменьшая потери активной энергии за счет разгрузки питающей сети от реактивной мощности индуктивного характера;

- улучшить электромагнитную совместимость с питающей сетью;

- получить альтернативный источник реактивной энергии емкостного характера при одновременном выполнении технологических задач.

На чертеже изображена принципиальная схема компенсационного преобразователя.

Схема содержит управляемый силовой преобразователь в виде трехфазного моста на силовых полностью управляемых вентилях 1-6, неуправляемый выпрямитель, представляющий вспомогательный трехфазный неуправляемый мост 7-12, с емкостью фильтра 13 на зажимах постоянного тока, коммутирующие полностью управляемые вентили 16 и 17 и разделительные диоды 14 и 15. Схема содержит минимально возможное число вспомогательных элементов, необходимых для реализации рассматриваемых режимов.

Работает компенсационный преобразователь в режимах, когда заряд конденсатора фильтра под воздействием тока выходящей из работы фазы чередуется с частичным разрядом током включаемой фазы.

Установившийся режим работы устройства может быть лишь в условиях равенства энергий, отдаваемых и получаемых емкостью фильтра на интервалах повторяемости процессов. Катодная и анодная группы вентилей работают в режиме искусственной коммутации.

Для выключения проводящего вентиля в какой-либо группе силового преобразователя 1-6 включаются коммутирующие вентили 16 и 17. Одновременно через включенные вентили 16 и 17 и диоды 14 и 15 емкость фильтра 13 включается параллельно нагрузке 18. Так как напряжение на емкости фильтра 13 больше, чем напряжение на выходе управляемого преобразователя 1-6, последний выключается и нагрузка 18 начинает питаться от емкости фильтра 13.

При снижении напряжения на емкости фильтра 13 ток нагрузки переходит на очередной вентиль (при подаче управляющего импульса на него) в коммутируемой в данный момент группе вентилей (катодной или анодной) силового преобразователя. При завершении коммутации силовых вентилей преобразователя коммутирующие вентили 16 и 17 закрываются. К этому моменту подается управляющий импульс на включение очередного вентиля преобразователя 1-6.

Окончательный переход тока нагрузки в сеть переменного тока происходит под действием разности линейного напряжения между включенными вентилями силового преобразователя 1-6 и напряжением на емкости фильтра 13.

На этом последнем этапе коммутации емкость фильтра 13 за счет запасенной энергии в индуктивности цепи переменного тока получает избыточный заряд, который затем передается в нагрузку на первом этапе следующей коммутации.

Максимальная разность между амплитудой линейного напряжения в питающей сети и напряжением на конденсаторе фильтра при прочих равных условиях определяется временем, в течение которого конденсатор может разряжаться на нагрузку, причем с увеличением времени разряда максимальное напряжение на емкости фильтра уменьшается. Таким образом, размер установленной емкости фильтра определяет величину коммутационных перенапряжений.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Компенсационный преобразователь, включающий управляемый силовой преобразователь, неуправляемый выпрямитель с емкостью фильтра на зажимах постоянного тока, коммутирующие вентили и разделительные диоды, отличающийся тем, что управляемый силовой преобразователь подключен к нагрузке через разделительные диоды, а обкладки емкости фильтра через коммутирующие вентили присоединены параллельно нагрузке.

Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Компенсационные схемы преобразователей Читать новость Компенсационные схемы преобразователей фото. Поделитесь новостью Компенсационные схемы преобразователей с друзьями!

Читать далее:




Торт-машина из крема своими руками пошагово




Сделать выкройку для йорка своими руками




Вязаный джемпер большие размеры схемы




Букеты подружек невесты своими руками




Растрепанные пучки из волос как сделать