NO814315L - Selektiv kommuteringskrets for vekselretter - Google Patents
Selektiv kommuteringskrets for vekselretterInfo
- Publication number
- NO814315L NO814315L NO814315A NO814315A NO814315L NO 814315 L NO814315 L NO 814315L NO 814315 A NO814315 A NO 814315A NO 814315 A NO814315 A NO 814315A NO 814315 L NO814315 L NO 814315L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- commutation
- thyristor
- inverter
- pulse
- selective
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 24
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/525—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency
- H02M7/527—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/4811—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode having auxiliary actively switched resonant commutation circuits connected to intermediate DC voltage or between two push-pull branches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
- Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører vekselrettere og, nærmere bestemt, en kontrollprosess for anvendelse i forbindelse med en kommuteringskrets i vekselretteren, slik at forutvalgte kommuteringspulser elimineres.
Vekselrettere er generelt kjent og består av anordninger som omformer elektrisk DC- (likestrøms-) energi, f.eks. fra en drivcelle eller liknende, til elektrisk AC- (vekselstrøms-) energi som er egnet for å anvendes av offentlige verk eller
andre forbrukere av elektrisk energi. De fleste vekselrettere
omfatter minst ett par hovedbryterelementer, såkalte tyristorer,
og ved sekvensvis aktivisering av hvert bryterelement vil hver av likestrøm-samleskinnene i rekkefølge koples til belastningen, hvorved den elektriske energi overføres først i den ene retning og deretter i den annen, under opprettelse av en bølgeform av vekselstrømtype.
Tallrike forskjellige typer av bryterinnretninger kan komme til anvendelse i en vekselretter, som bryterelement for sammenkopling av likestrøm-samleskinnene med belastningen. En velkjent type, den såkalte tyristor, finner ofte anvendelse på grunn av sin evne til å styre store strømstyrker. Selv om tyristorer skifter fra ikke-ledende tilstand til ledende tilstand i avhengighet av et egnet styresignal som overføres til deres styreelektrode, er imidlertid den omvendte prosess, skifting fra ledende tilstand til ikke-ledende tilstand, atskillig
mer komplisert. For omstilling til ikke-ledende tilstand er
det ved de fleste tyristorer nødvendig at momentanverdien av
anode-til-katodestrømmen reduseres nesten til null, at en rever-seringsspenning overføres til tyristoren, og at styresignalet fjernes fra styreelektroden, for at tyristoren skal kunne overgå til blokkeringstilstand.
Uttrykket "kommutering" betegner den prosess hvorunder en tyristor overgår fra ledende tilstand til ikke-ledende tilstand, og det er kjent tallrike strømkretstyper som er innrettet
for denne funksjon. De fleste kommuteringskretser virker ved
overføring av en kommuteringspuls til belastningen fra en lag-ringsanordning, f.eks. en kondensator eller resonanskrefs, som fortrenger strømmen som passerer gjennom tyristoren, og over-fører en tilbakestrømspenning til tyristoren. Hvis kommuterings-pulsen overfører en tilbakestrømspenning i et tidsrom som over-stiger tyristorens "slokketid", og signalet fra styreelektroden oppheves, vil tyristoren overgå til ikke-ledende tilstand.
Det er en stadig interesse for å forbedre virkningsgraden ved omdanning av elektrisk likestrømsenergi til elektrisk veksel-strømsenergi under anvendelse av en vekselretter. Interessant
.i denne forbindelse er.US-patentskrift 4.204.268. Det er i dette patentskrift beskrevet en hjelpekommuteringskrets av den impuls-kommuterte bro-vekselrettertype hvori ytterligere kommuterings-energi lagres i et par motsatt ladete kondensatorer. Elementer som er seriekoplet med kondensatorene, kan bringes i funksjon
i avhengighet av sporete overstrømtilstander, for overføring av ytterligere, lagret energi under kommuteringen.
En annen beskrivelse som omhandler hjelpekommuteringsprin-sippet er kjent fra US-patentskrift 4.225.912. Ifølge denne beskrivelse vil hjelpekommuteringskretsen bare aktiviseres under overbelastningsforhold, hvorved vekselretterens totalytelse forbedres. I avhengighet av den økete tidsperiode for kommute-ringspulsen vil en styrekrets forsinke den utlading av trans-formatorene, som innleder utjevningspulsen. Denne modifiserte prosess fortsetter over minst tre kommuteringssykler, for å sikre at den supplerende del av kommuteringskretsen er tilstrekkelig aktivisert og følgelig klar for etterfølgende overstrøm-tilstander.
En annen, effektforbedrende fremgangsmåte er kjent fra US-patentsøknad nr. 43.195. Denne kommuteringsmetode gjør det mulig å fastslå når hovedtyristorene ikke kan overgå til ikke-ledende tilstand ved opphevelsen av et styresignal til hoved-tyristorenes styreelektrode. Hvis det kreves en kommuteringspuls fra kommuteringskretsen, lades kommuteringskondensatorene til hensiktsmessig spenningsnivå umiddelbart forut for kommuterings-punktet, slik at det er en tilstrekkelig puls til. å.eliminere belastningsstrømmen gjennom tyristoren. Etter kommuteringen tilbakeføres kommuteringskondensatorene til stabilt, spenningsnivå som opprettholdes til det kreves en ny kommuteringspuls.
Det er et formål ved den foreliggende oppfinnelse å frembringe en kommuteringskrets for en vekselretter, som bare trer
i funksjon ved krav om kommutering, hvorved virkningsgraden forbedres.
Et trekk ved oppfinnelsen har befatning med en selektiv kommuteringsprosess for en vekselretter, som reduserer antallet kommuteringspulser i forhold til det som normalt vil kreves på en "pr. syklus"-basis. Denne selektive kommuteringsprosess er innpasset på slik måte, at bølgeformen for vekselretterens utgangsspenning ikke forandres.
Et annet trekk ved oppfinnelsen vedrører en styrekrets for en vekselretter, som virker på slik måte at kommuterings-pulsene tidsforskyves i forhold til normal kommutering. Forskyv-ningsretningen er avhengig av kretsforholdene på kommuterings-tidspunktet. I tilfelle av at hovedtyristoren overgår til ikke-ledende tilstand utelukkende ved eliminering av styrepulsen,
vil således nødvendigheten av å benytte den andre av de to pulser bortfalle.
Et annet trekk ved oppfinnelsen har befatning med en selektiv kommuteringskrets for en vekselretter av delt "C"-type med innbefatning av en logikkprosess som eliminerer noen av kommute-ringspulsene. Det vil normalt kreves to kommuteringspulser for at den ledende tyristor skal overgå til ikke-ledende tilstand, under samtidig tilbakestilling av kommuteringskondensatorene til korrekt tilstand. Den første puls vil derved forskyve be-lastningsstrømmen i tyristoren slik at denne, når portsignalet oppheves og det overføres en tilbakestrømspenning til tyristoren, omstilles til ikke-ledende tilstand. Den andre kommuteringspuls er en "kompletterings"-puls som opplader eller akti-viserer kondensatorene i kommuteringskretsen til riktig spenningsnivå og polaritet for den påfølgende kommutering. Hvis faseforholdet mellom spenningens og strømmens bølgeformer er slik at det ikke passerer strøm gjennom den tyristor som mottar .styresignalet på det tidspunkt da det kreves overgang til av-stengt tilstand, blir den første puls eliminert, og tyristoren skifter til ikke-ledende tilstand når portsignalet oppheves. Ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil det ved hvert vekslingspunkt i driftsprosesen for en vekselretter elimineres valgte kommuteringspulser, og dette vil øke vekselretterens virkningsgrad, ved å redusere påkjenningen på kretskom-ponentene.
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et blokkdiagram av en strøm-vekselretter med en styrekrets for gjennomføring av den selektive kommuteringsprosess ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2-7 viser visse spennings- og strømbølgeformer som opptrer ved drift av vekselretteren under forskjellige forhold og hvorav noen er egnet for selektiv kommutering i overensstemmelse med oppfinnelsen. Fig. 8 viser deler av et spenningsskiftende bølgeform-mønster som overføres til hovedtyristorene. Fig. 9 viser en normal kommuteringssyklus for vekselret
teren, ved det vekslingspunkt som er vist i fig. 8. Fig. 10 viser en selektiv kommuteringssyklus for veksel
retteren, ved vekslingspunktene ifølge fig. 8. Det er i fig. 1 vist en utførelsesform av den selektive
kommuteringskrets ifølge oppfinnelsen, i tilknytning til en typisk likestrøm-til-vekselstrømvekselretter. En strøm-vekselretter omfatter som kjent en negativ samleskinne 10 og en posi-tiv samleskinne 12 som mottar elektrisk 1ikestrømsenergi fra en ytre kilde (ikke vist), f.eks. en drivcelle eller liknende. Det bør bemerkes at selv om denne utførelsesform viser en enkelt halv-bro som er innkoplet over den negative samleskinne 10 og den positive samleskinne 12, vil det kunne anvendes halv-broer i et vilkårlig antall, og det kan frembringes flerfase-utgangs-strøm fra et antall nøyaktig faseregulerte halv-broer, slik det vil være kjent for vanlig fagkyndige. Et par halvlederbry-tere, såsom tyristoren 14 og tyristoren 16, er gjennom ledninger henholdsvis 18 og 20, forbundet med den negative samleskinne 10 og den positive samleskinne 12. Videre er det innkoplet en inngangskondensator 19 mellom ledningene 18 og 20, på den nega
tive side av vekselretteren er en induktor 22 forbundet med tyristorens 14 anodeside, ved hjelp av en ledning 24, mens den
annen ende av induktoren 22 er tilkoplet utgangsknutepunktet 26 gjennom en ledning 28. På liknende måte er det, på den positive side, sammenkoplet en induktor 32 med tyristorens 16 katode, ved hjelp av en ledning 34, mens den annen ende av induktoren 32 er forbundet med utgangsknutepunktet 26 gjennom en ledning 36. En diode 40 er på vekselretterens negative side innkoplet: mellom anoden og katoden i tyristoren 14, mens det, på vekselretterens positive side, er innkoplet en diode 42 mellom anoden
og katoden i tyristoren 16. Disse dioder danner en strømbane som forløper gjennom vekselretteren og til inngangssamleskinnene
i motsatt retning av strømbanen som er opprettet av tyristorene. Endelig er det anordnet en utgangs-samleskinne 43 mellom utgangsknutepunktet 26 til det vekselstrømnett 45 som representerer den belastning hvortil det kan leveres strøm gjennom vekselretteren. Vanligvis vil det langs utgangs-samleskinnen 43 være anordnet et filter 47 som er utvalgt og dimensjonert i motsv.arig-het til vekselretterens egenskaper, for utfiltrering av uønskete, harmoniske komponenter fra den spenningsbølgeform som opptrer ved vekselstrømnettet 45. Ofte kan filtret 47 innbefatte, eller utgjøre en del av, en transformator eller liknende som på kjent måte endrer spennings-/strømstyrkeverdiene for utgangsspenningen og strømbølgeformen fra vekselretteren.
Grunnet en spesiell egenskap ved den selektive kommuteringskrets ifølge oppfinnelsen, vil det antall ganger som en kommuteringskrets må aktiviseres for å kommutere tyristoren 14 og tyristoren 16, under visse omstendigheter kunne reduseres.
Som kjent vil tyristoren 14 og tyristoren 16 skifte praktisk
talt momentant fra ikke-ledende til ledende tilstand, under innvirkning av et styresignal som overføres til deres regule-ringskontakter. For å omstille en tyristor fra ledende til ikke-ledende tilstand, må imidlertid strømgjennomgangen reduseres til null og en tilbakestrømspenning overføres til tyristoren under en forutfastlagt tidsperiode, eller slokketid, og styresignalet fjernes fra dens reguleringskontakt, innen tyristoren kan overgå til blokkert tilstand. Prosessen hvorunder en tyristor overgår fra ledende til blokkert tilstand, benevnes som
"kommutering".
Som det videre fremgår av fig. 1, inngår det i kommuteringskretsen som anvendes ved foreliggende oppfinnelse, en kom-muter ingskondensator 43 og en kommuteringskondensator 44 som begge er innkoplet mellom den negative inngangs-samleskinne 10 og den positive inngangs-samleskinne 12, slik at strømkilde-spenningen E deles mellom disse. To tyristorer henholdsvis 46 og 48 er koplet i et rygg-mot-ryggmønster, og kombinasjonen er, fra et knutepunkt 50 mellom de to kommuteringskondensatorer, forbundet med utgangsknutepunktet 26 gjennom en ledning 52.
En kommuteringspulsgenerator 45 avgir nøyaktig tidsinnstilte kommuteringspulser for skifting av tyristorene 46 og 48. Tyristorene 46 og 48 vil normalt være av mindre størrelse enn" hoved-skiftertyristorene 14 og 16, og følgelig ha lavere strømover-føringskapasitet. En induktor 53 er anordnet i ledningen 52.
Den selektive kommuteringskrets ifølge oppfinnelsen kjen-netegnes ved at styresignalet for hovedtyristorene 14 og 16
i halv-broen, retningen av strømmen til vekselstrømnettet 45 og kommuteringskondensatorens tilstand er bestemt. Under visse omstendigheter kan således hovedtyristorene utsjaltes ved helt enkelt å oppheve styresignalene, istedenfor å benytte en strøm-puls fra kommuteringskretsen, for eliminering av tyristorstrømmen og overføring av en tilbakestrømspenning til tyristoren. I for-klarende øyemed er det i fig. 1 vist en enkel logikk-krets for
gjennomføring av beslutningstrinnene i tilknytning til den viste
vekselretter. Det bør imidlertid bemerkes, at mange andre logikk-kretser, eksempelvis en hensiktsmessig programmert mikroproses-sor eller tilsvarende, kan komme til anvendelse for gjennomføring av denne trinnvise beslutningsprosess. Med den stadig synkende pris og økte driftssikkerhet, er mikroprosessorer meget egnet
for styring av en vekselretter. Tyristorenes vekslingspunkter kan identifiseres ved betraktning av vekslingsmønstrets trinn-vinkel 8 som er fasevinkelen mellom spenningen fra vekselretteren og spenningen i vekselstrømnettet 45, og effektfaktorvinkelen ø som angir faseforskyvningen mellom spenningsbølgeformen og strømbølgeformen som overføres til vekselstrømnettet 45.
En spenningsdetektor 62 måler fasen og størrelsen av spennings-bølgeformen i ledningen 43, og denne bølgeform er stort sett den samme som spenningsbølgeformen i tilknytning til vekselstrøm-nettet 45. En fasekomparator 64 er gjennom en ledning 66 forbundet med strømdetektoren 60 og likeledes, gjennom en ledning 68, med spenningsdetektoren 62. Fasekomparatoren 64 sporer faseforskyvningen mellom spenningsbølgeformen og strømbølgeformen og avgir gjennom ledningen 78 et signal 0 , benevnt effektfaktorvinkelen. En fasekomparator 80 er også forbundet med ledningen 68 og spenningsdetektoren 62 og videre, gjennom en ledning 81, med en vekselbølgeformgenerator 82. I fasekomparatoren 80 jevn- føres fasen for spenningen som frembringes av vekselretteren, med fasen for spenningen i vekselstrømnettet 45, for utleding av en spenningsvinkel 6 ved komparatorutgangen til ledningen
84. Endelig er spenningsmønstertrinnvinkelen 8 den vinkel som er tilknyttet det trinn hvori vekselbølgeformmønstret anvendes
for omstilling av hovedtyr istorene 24 og 16 mellom leden"de og ikke-ledende tilstand. Videre er det i ledningen 68 innkoplet en spenningskontroller 88 som sporer størrelsen av spennings-nivået som overføres til vekselstrømnettet 45. Ved jevnføring av dette med en referanseverdi, f.eks. nivået i den variable kilde 90, blir det, gjennom en ledning 92 avgitt et signal som angir det ønskete utgangsspenningsnivå. Dette kan overføres til et registreringsbord 94. Verdier av 8 som motsvarer et visst, ønsket spenningsnivå som utgår fra vekselretteren, er lagret i registreringsbordet 94. Følgelig vil det, gjennom utgangsled-ningen 96, overføres et mønstertrinnvinkelsignal S fra registreringsbordet 94 til den vekselbølgeformgenerator 82 som frembringer de angjeldende vekselbølgeformer som overføres til hovedtyr istorene .
Det er, i enheten som sporer vekselretterparametrene,
anordnet en selektiv kommuteringskomparator 98 som kan avgjøre hvorvidt selektiv kommutering er hensiktsmessig. Den selektive kommuteringskomparator 98 er tilkoplet ledningene 96, 84 og 74, for å motta henholdsvis trinnvinkelsignalet 8, spenningsfase-vinkelsignalet <5 og effektfaktorvinkelsignalet 0. En spenningsdetektor 100 er, gjennom en ledning 102, forbundet med knutepunktet 50 mellom kommuteringskondensatorene 43 og 44, for å sanse størrelse og polaritet av spenningen i hjelpekommuterings-kondensatorene 43 og 44. Spenningsdetektoren 100 avgir deretter et utgangssignal gjennom en ledning 104 til den selektive kom-muter ingskomparator 98, som angir spenningstilstanden i knutepunktet 50. Den selektive kommuteringskomparator 98 foretar jevnføring av alle disse inngangsparametre, for å avgjøre hvorvidt selektiv kommutering er hensiktsmessig. Hvis dette er til-fellet, blir det, gjennom ledningen 106, overført et signal
til kommuteringspulsgeneratoren 45, som indikerer gjennomføring av den selektive kommuteringsprosess.
Fig. 2-6 viser riss av spennings- og strømbølgeformen under forskjellige forhold hvorav noen medfører reduksjon av kommuteringspulser, og andre ikke. Fig. 2 viser en selektiv kommuteringsmodus hvis spesielle modus er en tilstand hvori antallet kommuteringspulser reduseres med en tredjedel. Det kan med andre ord innspares en kommuteringspuls hver gang faseforholdet mellom spenningsbølgeformen og strømbølgeformen er slik at den styrte tyristors anode-til-katodebane er strømløs.
Under disse forhold er effektfaktorvinkelen 0 slik at sfr ømmen ledes gjennom den diode som er innkoplet over den styrte tyristor. Tyristoren 16 vil f.eks. umiddelbart før tidspunktet tg være i ledetilstand, men den overførte strøm, representert ved bølgeformen 140, er negativ slik at strømmen ledes gjennom dioden 42. På tidspunktet tg kan tyristoren 16 følgelig kommuteres til blokkertilstand utelukkende ved fjerning av signalet fra dens styreelektrode. Tyristoren 14 er deretter i ledetilstand, til det neste vekslingspunkt som inntreffer på tidspunktet t^. Følgelig vil det på dette tidspunkt, hvor det normalt er to kommuteringspulser, bare kreves én slik, og det er den kompletteringspuls som opplader kommuteringskondensatorene, kondensatoren 43 og kondensatoren 44 for den påfølgende kommuteringssyklus. I overensstemmelse med det ovenstående vil det fremgå
at det på tidspunktene t^, t^og t^, som vist i fig. 1, bare vil kreves én kompletterende kommuteringspuls, slik at det innspares fire av de tolv normale kommuteringspulser. Normal kommutering vil selvsagt finne sted på tidspunktene og t^.
Det er i fig. 6 vist en annen tilstand av den selektive kommuteringsmodus, nemlig en tilstand hvori faseforholdet mellom spenning og strømstyrke er slik, at antallet av kommuteringspulser som normalt opptrer under én syklus i vekselretterens vekslingsbølgeform 142, kan reduseres med fire. Det bør bemerkes at tyristoren 16, umiddelbart innen tidspunktet t^, leder be-lastningsstrømmen, bølgeform 140, på slik måte at det på tidspunktet tg må foregå en normal kommutering ved to pulser. Umiddelbart innen tidspunktet t^mens tyristoren 14 er i ledetilstand, er det imidlertid dioden 40 som leder belastningsstrøm-men, slik at tyristoren 14 kan slokkes bare signalet fjernes fra styreelektroden. På tidspunktet t-^blir derfor styresignalet fjernet fra styreelektroden i tyristoren 14 som derved kan skifte til blokkertilstand, idet en kompletteringspuls sendes gjennom vekselretteren, for å opplade kommuteringskondensatorene for det påfølgende vekslingspunkt. Som det fremgår, vil det på ti<dsp>unkt<ene><t>2, t4og t5bare kreves én kommuteri-ngspuls, mens den normale kommuteringssyklus med to pulser er nødvendig på tidspunktene t^ og t^.
I de andre, normalt forekommende tilstander som vist i fig. 3-5 og fig. 7, er faseforholdet slik mellom ledningsstrøm-men, bølgeform 140, og vekselretterens vekslingsmønster 142,
at det må foregå en normal kommutering. Dette innebærer »at både slokkingspulsen og kompletteringspulsen må sendes gjennom kret-sen .
Det er et spesielt kjennetegn ved den selektive kommuteringsprosess ifølge foreliggende oppfinnelse, at det for visse vekslingspunkter bare kreves én kommuteringspuls, og at denne spesielle puls flyttes én pulsbredde mens vekslingspunktet for vekseltyristorens overgang bibeholdes uforandret. Det er i fig.
8 gjengitt en del av spenningsvekslingsmønstret som viser visse
skiftepunkter i overensstemmelse med fig. 1-7. Det fremgår at tyristoren 16 er strømledende forut for tidspunktet t^, og at tyristoren 16 må være blokkert på tidspunktet t^, for at-tyristoren 14 skal kunne innsjaltes. På tilsvarende måte må tyristoren 14 være blokkert pa tidspunktet t^, for at tyristoren
16 skal kunne innsjaltes.
Videre er det i fig. 9 vist en normal kommuteringssyklus, omfattende to kommuteringspulser, som må utføres for at over-gangen skal kunne gjennomføres. Det fremgår at på tidspunktet t^blir styresignalet på tyristoren 16 fjernet, og tyristoren 48 aktiviseres for å frembringe en kommuteringspuls. På tidspunktet t ? blir tyristoren 48 atter aktivisert, for å frembringe en kompletteringspuls for opplading av kommuteringskondensatorene 4 3 og 4 4.
Når det under visse omstendigheter ikke ledes strøm gjennom den styrte tyristor, kan imidlertid den ledende tyristor, som tidligere omtalt, bare være nødvendig å oppheve styresignalet, for at tyristoren skal overgå til ikke-ledende tilstand. To slike tilstander er vist i fig. 10. Da dens anode-til-katodebane er uten belastningsstrøm på tidspunktet t^, er det bare.nødvendig å fjerne styresignalet fra dens styreelektrode, for at tyristoren 16 skal kunne overgå til ikke-ledende tilstand. På samme tidspunkt t^bringes tyristoren 48 i ledetilstand,
og frembringer derved en kompletteringspuls som opplader kon--densatorene 42 og 44 i tilstrekkelig grad for den påfølgende kommuteringssyklus. Den faktiske veksling foregår på tidspunktet
og tyristoren 14 bringes i ledetilstand. Ved sammenlikning av tidspunktet t_ ifølge fig. 9 og ifølge fig. 10 vil det fremgå, at det ikke er noen tidsforandring for vekslingen på tidspunktet t^• Det foregår en veksling på tidspunktet tg, når tyristoren 14 er utsjaltet og tyristoren 16 innsjaltet. Det er vist de forskjellige bølgeformer for en normal kommuteringssyklus,
i fig. 9, og for en selektiv kommuteringssyklus, i fig. 10.
Oppfinnelsen er vist og beskrevet i forbindelse med en foretrukket utførelsesform, og det vil være åpenbart for den fagkyndige, at det kan foretas ulike forandringer uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.
Claims (3)
1. Selektiv kommuteringskrets for anvendelse ved en vekselretter som omdanner elektrisk likestrømsenergi fra en kilde som leverer et negativt inngangssignal og et positivt inngangssignal til elektrisk vekselstrømsenergi ved et utgangsknutepunkt, karakterisert ved
en hovedbryteranordning som vekselvis og under påvirkning av en styrebølgeform forbinder den positive inngang med utgangsknutepunktet og forbinder den negative inngang med utgangsknutepunktet,
kommuteringsmidler for frembringelse av en puls av lagret energi, for forskyvning av energien fra kilden til knutepunktet på forutvalgte tidspunkt, i avhengighet av kommuteringsstyre-pulser, slik at hovedbryteranordningen kan overgå til ikke-ledende tilstand, og
komparatormidler for sporing av faseforholdet mellom forutvalgte bølgeformer og vekselretterens funksjonsmåte, og for modifisering av kommuteringsstyrepulsene i tilfelle av at det bare er nødvendig å fjerne en styrepuls, for at hovedbryteranordningen skal kunne overgå til blokkertilstand.
'x
2. Selektiv kommuteringskrets for anvendelse ved en vekselretter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at kommuteringsmidlene også omfatter et par ensrettede brytere som er innkoplet rygg-mot-rygg mellom et par kommuteringskondensatorer og utgangsknutepunktet, og at det er anordnet en komparator for sporing av spenningen over det nevnte konden-satorpar.
3. Selektiv kommuteringskrets i samsvar med krav 2, karakterisert ved at kommuteringsmidlene videre omfatter en kommuteringspulsgenerator, og det bare kreves én kommuteringspuls for at kommuteringskondensatoren skal opp-lades tilstrekkelig for den påfølgende vekslingsovergang.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/219,773 US4336585A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Selective commutation for an inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO814315L true NO814315L (no) | 1982-06-24 |
Family
ID=22820725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO814315A NO814315L (no) | 1980-12-23 | 1981-12-17 | Selektiv kommuteringskrets for vekselretter |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4336585A (no) |
EP (1) | EP0055203A3 (no) |
JP (1) | JPS57126279A (no) |
AU (1) | AU7862281A (no) |
BR (1) | BR8108105A (no) |
CA (1) | CA1177535A (no) |
DK (1) | DK572881A (no) |
ES (1) | ES8302968A1 (no) |
IL (1) | IL64425A (no) |
NO (1) | NO814315L (no) |
ZA (1) | ZA818404B (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0720379B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1995-03-06 | 閃一 増田 | 高周波高圧電源 |
DE3601191A1 (de) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Aeg Elotherm Gmbh | Phasenregeleinrichtung fuer parallelschwingkreisumrichter |
US5047913A (en) * | 1990-09-17 | 1991-09-10 | General Electric Company | Method for controlling a power converter using an auxiliary resonant commutation circuit |
US5418706A (en) * | 1992-12-01 | 1995-05-23 | Ajax Magnethermic Corporation | Wide load matching capability power supply |
US5440331A (en) * | 1992-12-21 | 1995-08-08 | Hewlett-Packard Company | Printhead servicing apparatus |
US5666377A (en) * | 1994-11-16 | 1997-09-09 | Ajax Magnethermic Corporation | Multiple furnace controller |
FR2753850B1 (fr) * | 1996-09-24 | 1998-11-13 | Convertisseur de puissance a commutation douce comprenant des moyens de correction de la tension mediane d'un diviseur de tension capacitif | |
US5953218A (en) * | 1997-06-19 | 1999-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | High voltage generation apparatus |
US6930897B2 (en) | 2001-07-31 | 2005-08-16 | Abb Research Ltd. | Fuel cell inverter |
EP3192161B1 (en) * | 2014-09-12 | 2018-11-14 | ABB Schweiz AG | Voltage source converter and associated method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1513209A1 (de) * | 1965-06-26 | 1969-09-18 | Inst F Elektr Maschinenantrieb | Einrichtung zur Erzeugung einer sinusfoermigen Wechselspannung konstanter Amplitude mittels eines statischen Resonanzkreis-Wechselrichters |
US3641421A (en) * | 1971-02-24 | 1972-02-08 | Gen Electric | Commutation control for inverter circuits |
BE789116A (fr) * | 1971-09-23 | 1973-03-22 | Westinghouse Electric Corp | Circuit de commutation pour commutateurs de puissance |
US4131937A (en) * | 1976-05-14 | 1978-12-26 | Electric Power Research Institute, Inc. | Naturally commutated voltage-fed converter for linking a DC source to an AC system |
US4204268A (en) * | 1978-08-02 | 1980-05-20 | United Technologies Corporation | Auxiliary commutation circuit for an inverter |
US4180853A (en) * | 1978-08-23 | 1979-12-25 | United Technologies Corporation | Two-stage commutation circuit for an inverter |
US4225912A (en) * | 1978-12-22 | 1980-09-30 | United Technologies Corporation | Control for an auxiliary commutation circuit |
US4255783A (en) * | 1979-05-30 | 1981-03-10 | United Technologies Corporation | Selective commutation circuit for an inverter |
-
1980
- 1980-12-23 US US06/219,773 patent/US4336585A/en not_active Expired - Fee Related
-
1981
- 1981-10-09 CA CA000387700A patent/CA1177535A/en not_active Expired
- 1981-10-30 EP EP81630071A patent/EP0055203A3/en not_active Withdrawn
- 1981-12-01 IL IL64425A patent/IL64425A/xx unknown
- 1981-12-03 ZA ZA818404A patent/ZA818404B/xx unknown
- 1981-12-14 BR BR8108105A patent/BR8108105A/pt unknown
- 1981-12-17 NO NO814315A patent/NO814315L/no unknown
- 1981-12-17 AU AU78622/81A patent/AU7862281A/en not_active Abandoned
- 1981-12-21 JP JP56206792A patent/JPS57126279A/ja active Pending
- 1981-12-22 ES ES508258A patent/ES8302968A1/es not_active Expired
- 1981-12-22 DK DK572881A patent/DK572881A/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR8108105A (pt) | 1982-09-21 |
JPS57126279A (en) | 1982-08-05 |
CA1177535A (en) | 1984-11-06 |
AU7862281A (en) | 1982-07-01 |
DK572881A (da) | 1982-06-24 |
US4336585A (en) | 1982-06-22 |
IL64425A0 (en) | 1982-03-31 |
ES508258A0 (es) | 1983-02-01 |
EP0055203A2 (en) | 1982-06-30 |
EP0055203A3 (en) | 1983-01-26 |
ZA818404B (en) | 1982-10-27 |
IL64425A (en) | 1984-07-31 |
ES8302968A1 (es) | 1983-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4672520A (en) | Current-source power converting apparatus with self-extinction devices | |
EP3278435B1 (en) | Voltage source converters provided with dc fault control | |
JP6293379B2 (ja) | サイリスタバルブを伴うモジュラーマルチレベル変換器 | |
WO2016167117A1 (ja) | 電力変換装置および電力システム | |
US4180853A (en) | Two-stage commutation circuit for an inverter | |
CN105531916B (zh) | 并联模块化多级转换器和保护系统 | |
WO2016056072A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5730456B1 (ja) | 電力変換装置 | |
GB1569836A (en) | Inverter circuits | |
US9748856B2 (en) | Modular multi-level converter controlling plurality of sub-modules | |
NO814315L (no) | Selektiv kommuteringskrets for vekselretter | |
EP0554903B1 (en) | Snubber energy recovery circuit for protecting switching devices from voltage and current | |
JPWO2020165954A1 (ja) | 電力変換装置、および電力変換システム | |
JP5944067B1 (ja) | 電力変換装置 | |
DK157964B (da) | Styrekredsloeb til ekstra kommuteringskredsloeb | |
CN1056482C (zh) | 一种晶闸管变流器的集中关断回路 | |
US4019117A (en) | Circuit arrangement for an inverter | |
JP3237719B2 (ja) | 電力回生制御装置 | |
JPS6127989B2 (no) | ||
JPS6046778A (ja) | 電力変換装置 | |
JPH09182461A (ja) | Npcインバータ装置 | |
SU845219A1 (ru) | Управл емый реактор | |
JPS6051472A (ja) | インバ−タ装置 | |
SU784043A1 (ru) | Бесконтактный выключатель переменного тока | |
NO814431L (no) | Vekselretter med individuell kommuteringskrets |