[go: up one dir, main page]

RU2061994C1 - Dc=to-three-phase-ac voltage changer (options) - Google Patents

Dc=to-three-phase-ac voltage changer (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2061994C1
RU2061994C1 RU94023409A RU94023409A RU2061994C1 RU 2061994 C1 RU2061994 C1 RU 2061994C1 RU 94023409 A RU94023409 A RU 94023409A RU 94023409 A RU94023409 A RU 94023409A RU 2061994 C1 RU2061994 C1 RU 2061994C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switching
thyristors
inverter
voltage
phase
Prior art date
Application number
RU94023409A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94023409A (en
Inventor
Ю.П. Жирков
Original Assignee
Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to RU94023409A priority Critical patent/RU2061994C1/en
Publication of RU94023409A publication Critical patent/RU94023409A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2061994C1 publication Critical patent/RU2061994C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: converter engineering; devices incorporating non-regulated dc voltage supply, dc voltage changer, LC filters at changer input and output, and three-phase bridge voltage inverter with forced thyristor switching assemblies and designed for power supply and frequency-starting of heavy-power induction motors. SUBSTANCE: there are two different circuit arrangements for attaining desired effect. Common for both and rather essential are the following features: double-stage switching of main thyristors of inverter, forced switching unit of isolating thyristors ensuring its off-line operation, use of switching voltage capacitor built around capacitor of dc changer input filter as additional charging source which provides for pre-charging switching capacitor by means of auxiliary thyristors, and voltage across it independednt of varying voltage in inverter power circuit, individual action on main thyristors. EFFECT: improved forced switching assembly of main thyristors of inverter to raise high switching stability of inverter at its constant output current with varying frequency and voltage at inverter output and wide voltage regulation range for inverter power circuit without using additional source of switching capacitor charge. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для питания и частотного пуска мощных (более 50 кВт) асинхронных двигателей и может быть использовало для питания мощных синхронных двигателей и активно - индуктивной нагрузки с переменной частотой и напряжением. Изобретение позволяет эффективно использовать тиристоры в схемах преобразователей постоянного напряжения в трехфазное переменное, где применение других полупроводниковых приборов затруднено по техническим или экономическим причинам. The invention relates to converter technology and is intended for power and frequency start-up of powerful (more than 50 kW) induction motors and can be used to power powerful synchronous motors and actively inductive loads with variable frequency and voltage. The invention allows the efficient use of thyristors in circuits of DC-to-three-phase AC converters, where the use of other semiconductor devices is difficult for technical or economic reasons.

Рассматриваемое изобретение относится к устройствам, в состав которого входят: нерегулируемый источник питания постоянного напряжения, входной сглаживающий фильтр с емкостным элементом, регулятор постоянного напряжения, выходной сглаживающий фильтр и мостовой инвертор напряжения (далее по тексту
инвертор) с узлами принудительной коммутации тиристоров.
The invention under consideration relates to devices, which include: unregulated DC power supply, input smoothing filter with a capacitive element, DC voltage regulator, output smoothing filter and bridge voltage inverter (hereinafter referred to as
inverter) with nodes of forced switching of thyristors.

По способу управления изобретение относится к преобразователям, выходное напряжение которых изменяется за счет регулирования напряжения по цепи постоянного напряжения, а выходное напряжение и частота формируются инвертором, содержащего в плече встречно включенные главный тиристор и диод. Наличие сглаживающих LC- или С-фильтров, узлов принудительной коммутации главных тиристоров инвертора в этих схемах является обязательным. According to the control method, the invention relates to converters, the output voltage of which is changed by regulating the voltage along the DC voltage circuit, and the output voltage and frequency are generated by an inverter containing the main thyristor and diode in the arm, which are counterclockwise connected. The presence of smoothing LC or C filters, forced switching nodes of the main inverter thyristors in these circuits is mandatory.

Особенностью работы рассматриваемого преобразователя является сохранение постоянного выходного тока, близкого к номинальному, при глубоком изменении напряжения на выходе и выходной частоты (с соблюдением соотношения Uвых. /Рвых.соnst.), что создает особые условия работы узла принудительной коммутации главных тиристоров инвертора, при которых требуется сохранить коммутационную устойчивость главных тиристоров при низких значениях напряжения источника постоянного напряжения на входе инвертора. A feature of the operation of the converter in question is the preservation of a constant output current close to the nominal current with a deep change in the voltage at the output and the output frequency (in compliance with the ratio Uout./Rout.const.), Which creates special conditions for the operation of the forced switching unit of the main inverter thyristors, at which it is required to maintain the switching stability of the main thyristors at low voltage values of the constant voltage source at the inverter input.

В качестве аналога и прототипа выбираем схемы инверторов, узлы коммутации главных тиристоров которых содержат источники питания коммутирующих конденсаторов/1,2/. As an analogue and prototype, we select inverter circuits, the switching nodes of the main thyristors of which contain power sources of switching capacitors / 1,2 /.

Схема /1/ содержит дополнительный источник, разделенный на две равные части, которые непосредственно включены в контур коммутации главных тиристоров, два коммутирующих конденсатора, средняя точка которых подсоединена к средней точке фильтрового конденсатора на входе инвертора. Недостатком схемы является включение дополнительного источника питания в контур коммутации, необходимость сбалансированности схемы для выравнивания потенциалов коммутирующей цепи, включение в контур коммутации главных тиристоров фильтровых конденсаторов, которые из-за большой емкости (выбираемой из условий необходимой фильтрации выпрямленного напряжения) затягивают процесс коммутации главных тиристоров, снижение коммутационной устойчивости главных тиристоров при уменьшении напряжения на входе инвертора и сохранении величины выходного тока инвертора на уровне, близком к номинальному. The circuit / 1 / contains an additional source, divided into two equal parts, which are directly included in the switching circuit of the main thyristors, two switching capacitors, the midpoint of which is connected to the midpoint of the filter capacitor at the inverter input. The drawback of the circuit is the inclusion of an additional power source in the switching circuit, the need for a balanced circuit for equalizing the potentials of the switching circuit, the inclusion of filter capacitors in the main thyristor circuit, which, due to the large capacity (selected from the conditions of the necessary rectified voltage filtering), delay the process of switching the main thyristors, decrease in switching stability of the main thyristors while reducing the voltage at the inverter input and maintaining the value in Khodnev current inverter at a level close to nominal.

Схема прототип /2/ содержит дополнительный источник питания, который через группу тиристоров, включенных по мостовой схеме, заряжает конденсаторы. Конденсаторы в свою очередь соединены в звезду, их общая точка соединена со средней точкой конденсаторов сглаживающего фильтра, остальные обкладки конденсаторов подключены к фазным выводам выше упомянутой мостовой схемы и через пары встречно-параллельно включенных коммутирующих тиристоров по фазно подключены к главным тиристорам инвертора. Недостатком предлагаемого способа коммутации является включение в контур коммутации фильтровых конденсаторов, имеющих обратную полярность по отношению к полярности конденсатора, что ведет к снижению эффективности коммутации, а также специальный алгоритм заряда конденсаторов. The prototype circuit / 2 / contains an additional power source, which charges the capacitors through a group of thyristors connected via a bridge circuit. The capacitors, in turn, are connected to a star, their common point is connected to the midpoint of the smoothing filter capacitors, the remaining capacitor plates are connected to the phase terminals of the above-mentioned bridge circuit and, through pairs of counter-parallel switched switching thyristors, are phase-connected to the main thyristors of the inverter. The disadvantage of the proposed switching method is the inclusion in the switching circuit of filter capacitors having a reverse polarity with respect to the polarity of the capacitor, which leads to a decrease in switching efficiency, as well as a special algorithm for charging capacitors.

Цель изобретения усовершенствование узла принудительной коммутации главных тиристоров инвертора в направлении сохранения высокой коммутационной устойчивости тиристоров инвертора при постоянстве выходного тока преобразователя (на уровне расчетного) при изменениях частоты и напряжения на выходе преобразователя и при широком диапазоне регулирования напряжения по цепи питания инвертора (входного напряжения инвертора), без использования дополнительного источника заряда коммутирующего конденсатора. The purpose of the invention is the improvement of the forced switching unit of the main thyristors of the inverter in the direction of maintaining high switching stability of the inverter thyristors with a constant output current of the converter (at the calculated level) with changes in the frequency and voltage at the output of the converter and with a wide range of voltage regulation along the power supply circuit of the inverter (input voltage of the inverter) without using an additional switching capacitor charge source.

Указанная цель достигается двумя различными схемными решениями (вариантами). Общим и существенным для решений являются:
двухступенчатый способ коммутации главных тиристоров инвертора;
наличие в узле принудительной коммутации главных тиристоров инвертора разделительных тиристоров,которые создают условия автономной работы узла принудительной коммутации главных тиристоров инвертора;
использование в качестве дополнительного источника заряда коммутирующих конденсаторов напряжения на емкостном элементе входного фильтра которое обеспечивает предварительный заряд коммутирующего конденсатора с помощью тиристоров контура заряда и независимость напряжения на нем от изменяющегося напряжения на входе инвертора, чем и достигается коммутационная устойчивость инвертора;
индивидуальное воздействие на главные тиристоры инвертора.
The specified goal is achieved by two different circuit solutions (options). Common and essential for the decisions are:
two-stage method of switching the main thyristors of the inverter;
the presence in the node of the forced switching of the main thyristors of the inverter separation thyristors, which create the conditions for the autonomous operation of the node of the forced switching of the main thyristors of the inverter;
the use of a voltage at the capacitive element of the input filter as an additional charge source for the switching capacitor, which provides a preliminary charge of the switching capacitor with the help of thyristors of the charge circuit and the independence of the voltage on it from the changing voltage at the inverter input, thereby achieving the inverter switching stability;
individual effects on the main thyristors of the inverter.

Применение изобретения позволит получить следующие преимущества:
независимость работы узла принудительной коммутации от изменяющегося напряжения на входе инвертора, что ведет к повышению коммутационной устойчивости главных тиристоров при снижении напряжения на входе инвертора и сохранении тока нагрузки на уровне, близком к номинальному (расчетному);
использование напряжения на емкостном элементе входного фильтра для предварительного заряда коммутирующего конденсатора;
оптимальный выбор емкости коммутирующего конденсатора, величина которой определяется только величиной напряжения на емкостном элементе входного фильтра и временем выключения главных тиристоров;
исключение специального дополнительного источника заряда коммутирующего конденсатора;
снижение емкости коммутирующих конденсаторов;
отсутствие накопления энергии в коммутирующем конденсаторе, компенсация потерь в контуре коммутации осуществляется за счет нерегулируемого источника постоянного напряжения.
The application of the invention will provide the following advantages:
the independence of the operation of the forced switching unit from the changing voltage at the inverter input, which leads to an increase in the switching stability of the main thyristors while reducing the voltage at the inverter input and maintaining the load current at a level close to the nominal (rated) one;
the use of voltage on the capacitive element of the input filter for the preliminary charge of the switching capacitor;
the optimal choice of the capacitance of a switching capacitor, the value of which is determined only by the voltage on the capacitive element of the input filter and the turn-off time of the main thyristors;
the exclusion of a special additional source of charge of the switching capacitor;
reduced capacitance of switching capacitors;
the absence of energy storage in the switching capacitor, the compensation of losses in the switching circuit is carried out due to an unregulated source of constant voltage.

На фиг.1 представлен первый вариант преобразователя; на фиг.2 - отличительный от фиг.1 фрагмент второго варианта преобразователя; на фиг.3 - диаграммы токов и напряжений основных элементов преобразователя по варианту 1 и 2 в режиме максимального напряжения на инверторе; на фиг.4 диаграммы токов и напряжений основных элементов преобразователя по варианту 1 и 2 в режиме минимального напряжения на инверторе. Figure 1 presents the first variant of the Converter; figure 2 - distinctive from figure 1 fragment of the second variant of the Converter; figure 3 - diagrams of currents and voltages of the main elements of the Converter according to option 1 and 2 in the maximum voltage mode on the inverter; figure 4 diagrams of currents and voltages of the main elements of the Converter according to option 1 and 2 in the minimum voltage mode on the inverter.

Общим для предлагаемых вариантов по фиг.1,фиг.2 является подключение инвертора 1 к последовательно соединенным выходному сглаживающему фильтру 2, блоку регулирования постоянного напряжения 3, входному сглаживающему фильтру 4, нерегулируемому источнику постоянного напряжения 5. Далее описываются общие схемные решения для вариантов на примере одной фазы фиг.1. Common to the proposed options in figure 1, figure 2 is the connection of the inverter 1 to the series-connected output smoothing filter 2, the unit for regulating the constant voltage 3, the input smoothing filter 4, unregulated source of constant voltage 5. The following describes the general circuit solutions for the options for example one phase of figure 1.

Основной токоведущий контур инвертора 1 образуют последовательно соединенные главный тиристор 6 анодом к плюсу инвертора 1, главный тиристор 7 анодом к главному тиристору 6, катодом к минусу инвертора 1. Тиристор 6 шунтирован обратным диодом 8, тиристор 7 шунтирован обратным диодом 9. The main current path of the inverter 1 is formed in series by the main thyristor 6 by the anode to the inverter 1 plus, the main thyristor 7 by the anode to the main thyristor 6, by the cathode to the minus of the inverter 1. The thyristor 6 is shunted by the reverse diode 8, the thyristor 7 is bypassed by the reverse diode 9.

Общий узел по фазной коммутации главных тиристоров инвертора состоит из последовательно согласно соединенных дросселей 10,11, коммутирующего конденсатора 12. Дроссель 11 шунтирован диодом 13. Анод диода 13 подсоединен к общей точке коммутирующего конденсатора 12 и дросселя 11. Дроссель 10 (концом не являющимся общим с дросселем 11) соединяется с катодом разделительного тиристора 14, катодами коммутирующих тиристоров 15,16,17 и анодом тиристора контура заряда 18. Анод разделительного тиристора 14 соединен с плюсом инвертора 1. Катод тиристора контура заряда 18 соединен с минусом инвертора 1 (или что тоже самое с минусом источника питания 5). Анод коммутирующего тиристора 15 соединен с общей точкой главных тиристоров 6 и 7,что является выходом фазы А инвертора 1 (или выходом фазы А преобразователям). Аналогично аноды коммутирующих тиристоров 16,17 соединены соответственно с фазами В и С инвертора 1 (фазами В и С преобразователям. Обкладка коммутирующего конденсатора 12, не являющаяся общей с дросселем 11, соединена с анодом разделительного тиристора 19, анодами коммутирующих тиристоров 20,21,22 и катодом тиристора контура заряда 23. Катод разделительного тиристора 19 соединен с минусом инвертора 1. Катоды коммутирующих тиристоров 20,21,22 соединены соответственно с анодами коммутирующих тиристоров 15,16,17. Анод тиристора контура заряда 23 соединяется с плюсом емкостного элемента входного фильтра 4 либо его частью (с целью снижения напряжения, подаваемого на контур коммутации). Таким образом коммутирующие тиристоры 15,16,17,20,21,22 образуют 3-фазный мост, фазные выводы переменного тока которого соединены с соответствующими фазными выводами инвертора, а выводы постоянного тока соединены с крайними выводами последовательной зарядной цепи 10-11(13)-12. The common node for phase switching of the main thyristors of the inverter consists of series-connected reactors 10,11, a switching capacitor 12. The inductor 11 is shunted by the diode 13. The anode of the diode 13 is connected to a common point of the switching capacitor 12 and the inductor 11. The inductor 10 (the end not being common with the inductor 11) is connected to the cathode of the separation thyristor 14, the cathodes of the switching thyristors 15,16,17 and the anode of the thyristor of the charge circuit 18. The anode of the separation thyristor 14 is connected to the plus of the inverter 1. The cathode of the thyristor circuit poison 18 is connected to the minus of the inverter 1 (or what is the same with the minus of the power source 5). The anode of the switching thyristor 15 is connected to the common point of the main thyristors 6 and 7, which is the output of phase A of the inverter 1 (or the output of phase A to the converters). Similarly, the anodes of the switching thyristors 16.17 are connected respectively to the phases B and C of the inverter 1 (phases B and C to the converters. The lining of the switching capacitor 12, which is not common with the inductor 11, is connected to the anode of the separating thyristor 19, the anodes of the switching thyristors 20,21,22 and the cathode of the thyristor of the charge circuit 23. The cathode of the separation thyristor 19 is connected to the minus of the inverter 1. The cathodes of the switching thyristors 20,21,22 are connected respectively to the anodes of the switching thyristors 15,16,17. The anode of the thyristor of the charge circuit 23 is connected with the plus of the capacitive element of the input filter 4 or its part (in order to reduce the voltage supplied to the switching circuit) .Thus, the switching thyristors 15,16,17,20,21,22 form a 3-phase bridge, the AC phase terminals of which are connected to the corresponding phase terminals of the inverter, and the DC terminals are connected to the extreme terminals of the sequential charging circuit 10-11 (13) -12.

Вариант 2 (фиг. 2) отличается от варианта 1 тем, что в рассматриваемом функциональном блоке 24 (см. фиг. 1) вместо последовательно соединенных дросселей 10 и дросселя 11, шунтированного диодом 13, используется дроссель 11, который своим началом соединен с коммутирующим конденсатором 12, другим концом соединен с катодом разделительного тиристора 14. Дроссель 10 магнитосвязан с дросселем 11 и подключен своим концом к общей точке дросселя 11 и разделительного тиристора 14, а начало дросселя 10 соединено с анодом тиристора контура заряда 18. Начало и конец дросселей 10 и 11 могут быть одновременно изменены. Option 2 (Fig. 2) differs from option 1 in that in the functional block 24 under consideration (see Fig. 1), instead of series-connected reactors 10 and inductor 11, shunted by diode 13, an inductor 11 is used, which at its beginning is connected to a switching capacitor 12, the other end is connected to the cathode of the separation thyristor 14. The inductor 10 is magnetically connected to the inductor 11 and connected with its end to the common point of the inductor 11 and the separation thyristor 14, and the beginning of the inductor 10 is connected to the anode of the thyristor of the charge circuit 18. The beginning and end of the throttle Rows 10 and 11 can be changed simultaneously.

Фиг. 3,фиг.4 иллюстрируют работу преобразователя с параметрами: Епит.500 В, Еинв.макс. 500 В, Еинв.мин.50 В, Pнагp.130 кВт, Едоп.ЗОО В, Fвых=400 Гц, СОSF=0,7, L1O=3 мГн, L11=15 мГн, CI2=50 мкФ. FIG. 3, Fig. 4 illustrate the operation of the converter with the parameters: Epit. 500 V, Env.max. 500 V, Emin. Min. 50 V, Pnag. 130 kW, Ed.ZOO V, Fout = 400 Hz, COSF = 0.7, L1O = 3 mH, L11 = 15 mH, CI2 = 50 μF.

Обозначения на рисунках соответствуют:
I1 суммарный ток на элементах 6,8 (положительное направление тока соответствует току через тиристор 6);
I4 суммарный ток на элементах 7,9 (положительное направление тока соответствует току через тиристор 7);
IА линейный ток на выходе преобразователя;
Uab линейное напряжение на выходе преобразователя;
Ua фазное напряжение на выходе преобразователя;
U12 напряжение на коммутирующем конденсаторе 12;
I10 для фиг.3 ток дросселя 10 по схеме фиг.1,
для фиг.4 ток дросселя 11 по схеме фиг.2;
I18 ток через тиристор 18.
The designations in the figures correspond to:
I1 the total current on the elements of 6.8 (the positive direction of the current corresponds to the current through the thyristor 6);
I4 total current on the elements 7.9 (the positive direction of the current corresponds to the current through the thyristor 7);
IA line current at the output of the converter;
Uab line voltage at the output of the converter;
Ua phase voltage at the output of the converter;
U12 voltage across the switching capacitor 12;
I10 for figure 3, the current of the inductor 10 according to the scheme of figure 1,
for figure 4, the current of the inductor 11 according to the scheme of figure 2;
I18 current through thyristor 18.

Принципы работы схемы рассмотрим на примере коммутации главного тиристора 6 (фиг. 1) Начальное напряжение (показано на фиг.1 знаками плюс и минус без скобок) на коммутирующем конденсаторе 12 формируется в момент включения тиристоров контура заряда 18,23. Происходит заряд коммутирующего конденсатора 12 в контуре заряда: (емкостной элемент входного фильтра 4 (Едоп))- -23-1-2-13-10-18. Напряжение Едоп. может быть взято как со всех емкостных элементов фильтра 4, так и с его части. Величина напряжения Едоп. определяется из условия обеспечения необходимого начального напряжения на коммутирующем конденсаторе 12, исходя из условий обеспечения коммутации главных тиристоров и уменьшения коммутационных потерь. Для варианта 2 заряд коммутирующего конденсатора 12 осуществляется в контуре: (емкостной элемент входного фильтра 4)-23 -1.2-11-10-1.8. Величина индуктивности в рассматриваемом контуре заряда коммутирующего конденсатора 12 для варианта 1 и 2 определяется значением индуктивности дросселя 10 из варианта 1. По окончании процесса заряда конденсатора 12, тиристоры контура заряда 18,23 закрываются. Открываются коммутирующий тиристор 20 и разделительный тиристор 14. Происходит перезаряд коммутирующего конденсатора 12 в контуре: 12-20-6(8)-14-10-11 (для варианта 2 в контуре: 12-20-6(8)-14-11) до полярности, указанной в скобках. В процессе перезаряда коммутирующего конденсатора 12 происходит отключение главного тиристора 6. Как только напряжение на коммутирующем конденсаторе 12 превысит напряжение Еинв. разделительный тиристор 14 и коммутирующий тиристор 20 закрываются и процесс коммутации заканчивается. We will consider the operating principles of the circuit using the example of switching of the main thyristor 6 (Fig. 1). The initial voltage (shown in Fig. 1 by plus and minus signs without brackets) on the switching capacitor 12 is formed at the moment of switching on the thyristors of the charge circuit 18.23. There is a charge of the switching capacitor 12 in the charge circuit: (capacitive element of the input filter 4 (Edop)) - -23-1-2-13-10-18. Voltage Edop. can be taken both from all capacitive elements of the filter 4, and from its part. The value of voltage Edop. is determined from the conditions for ensuring the necessary initial voltage at the switching capacitor 12, based on the conditions for ensuring switching of the main thyristors and reducing switching losses. For option 2, the charge of the switching capacitor 12 is carried out in the circuit: (capacitive element of the input filter 4) -23 -1.2-11-11-10-1.8. The magnitude of the inductance in the considered charge circuit of the switching capacitor 12 for option 1 and 2 is determined by the value of the inductance of the inductor 10 of option 1. At the end of the charging process of the capacitor 12, the thyristors of the charge circuit 18.23 are closed. The switching thyristor 20 and the separation thyristor 14 are opened. The switching capacitor 12 is recharged in the circuit: 12-20-6 (8) -14-10-11 (for option 2 in the circuit: 12-20-6 (8) -14-11 ) to the polarity indicated in parentheses. In the process of recharging the switching capacitor 12, the main thyristor 6 is turned off. As soon as the voltage at the switching capacitor 12 exceeds the voltage Einv. the separation thyristor 14 and the switching thyristor 20 are closed and the switching process ends.

Суммарная индуктивность контура заряда коммутирующего конденсатора 12 выбирается меньше суммарной индуктивности контура коммутации главных тиристоров инвертора,что схемно показано в блоке 24. Здесь для варианта 1 уменьшение индуктивности контура заряда коммутирующего конденсатора обеспечивается за счет шунтирования дросселя 11 диодом 13. Для варианта 2 уменьшение индуктивности контура заряда коммутирующего конденсатора по сравнению с контуром коммутации главных тиристоров инвертора обеспечивается за счет встречного включения дросселей 10 и 11. Такое схемное решение для заряда коммутирующего конденсатора 12 по вариантам 1 и 2 позволяет снизить коммутационные потери и время заряда коммутирующего конденсатора 12. The total inductance of the charge circuit of the switching capacitor 12 is selected less than the total inductance of the switching circuit of the main inverter thyristors, which is shown in block 24. Here, for option 1, the inductance of the charge circuit of the switching capacitor is reduced by shunting the inductor 11 by diode 13. For option 2, the inductance of the charge circuit is reduced switching capacitor in comparison with the switching circuit of the main thyristors of the inverter is provided due to the on-line switching dross lei 10 and 11. This circuit solution for the charge of the switching capacitor 12 according to options 1 and 2 can reduce switching losses and the charging time of the switching capacitor 12.

Разделительные тиристоры 14 и 19 обеспечивают независимую от изменяющегося (за счет работы блока регулирования постоянного напряжения 3) выходного напряжения фильтра 2 (Еинв. ) работу узла коммутации в части поддержания необходимого начального напряжения на коммутирующем конденсаторе 12. ЫЫЫ2 Separating thyristors 14 and 19 provide independent from the change (due to the operation of the constant voltage control unit 3) of the output voltage of the filter 2 (Einv.) The operation of the switching unit in terms of maintaining the required initial voltage on the switching capacitor 12. NO 2

Claims (2)

1. Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное, регулируемый по цепи питания, содержащий последовательно соединенные и подключенные к выводам для подключения нерегулируемого источника постоянного напряжения входной сглаживающий фильтр с емкостным элементом, блок регулирования постоянного напряжения, выходной сглаживающий фильтр и мостовой инвертор напряжения, фазные выводы которого являются выходными выводами, кроме того, узел принудительной коммутации главных тиристоров мостового инвертора напряжения, содержащий трехфазный мост из коммутирующих тиристоров, коммутирующий конденсатор и контур заряда коммутирующего конденсатора с тиристорами, отличающийся тем, что в узел принудительной коммутации введены два разделительных тиристора и в контур заряда два последовательно согласно соединенных дросселя, один из которых шунтирован диодом в направлении заряда коммутирующего конденсатора, и формирующих последовательную зарядную цепь с коммутирующим конденсатором, причем крайние выводы последовательной зарядной цепи через тиристоры контура заряда подключены к выводам емкостного элемента входного сглаживающего фильтра или его части, разделительные тиристоры включены между соответствующими выводами постоянного тока мостового инвертора напряжения и крайними выводами последовательной зарядной цепи, которые соединены с выводами постоянного тока трехфазного моста из коммутирующих тиристоров, фазные выводы переменного тока которого соединены с соответствующими фазными выводами мостового инвертора напряжения. 1. A DC-to-three-phase DC converter, adjustable along the power supply circuit, comprising an input smoothing filter with a capacitive element, a DC voltage regulating unit, an output smoothing filter and a bridge voltage inverter, the phase outputs of which are connected in series and connected to the terminals for connecting an unregulated constant voltage source are output conclusions, in addition, the node for the forced switching of the main thyristors of a bridge voltage inverter containing a three-phase bridge of switching thyristors, a switching capacitor and a charging circuit of a switching capacitor with thyristors, characterized in that two isolation thyristors are introduced into the forced switching unit and two in series according to the connected inductors, one of which is shunted by a diode in the direction of charge of the switching capacitor, and forming a series charging circuit with a switching capacitor, and the extreme terminals of the series charging circuit through the thyristors of the circuit row connected to the terminals of the capacitive element of the input smoothing filter or part thereof, the separation thyristors are connected between the corresponding DC terminals of the bridge voltage inverter and the extreme terminals of the series charging circuit, which are connected to the DC terminals of a three-phase bridge from switching thyristors, the AC phase terminals of which are connected to corresponding phase outputs of the bridge voltage inverter. 2. Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное, регулируемый по цепи питания, содержащий последовательно соединенные и подключенные к выводам для подключения нерегулируемого источника постоянного напряжения входной сглаживающий фильтр с емкостным элементом, блок регулирования постоянного напряжения, выходной сглаживающий фильтр и мостовой инвертор напряжения, фазные выводы которого являются выходными выводами, кроме того, узел принудительной коммутации главных тиристоров мостового инвентора напряжения, содержащий трехфазный мост из коммутирующих тиристоров, коммутирующий конденсатор и контур заряда коммутирующего конденсатора с тиристорами, отличающийся тем, что в узел принудительной коммутации введены два разделительных тиристора и в контур заряда два последовательно встречно соединенных дросселя, причем крайние выводы последовательной цепи из последовательно встречно соединенных дросселей и коммутирующего конденсатора соединены через соответствующие тиристоры контура заряда с выводами емкостного элемента входного сглаживающего фильтра или его части, а точка соединения дросселей и свободный вывод коммутирующего конденсатора упомянутой последовательной цепи соединены через разделительные тиристоры с соответствующими выводами постоянного тока мостового инвертора напряжения и непосредственно с выводами постоянного тока трех фазного моста из коммутирующих тиристоров, фазные выводы переменного тока которого соединены с соответствующими фазными выводами мостового инвертора напряжения. 2. A DC-to-three-phase DC converter, adjustable along the power supply circuit, comprising an input smoothing filter with a capacitive element, a DC voltage regulating unit, an output smoothing filter and a bridge voltage inverter, the phase outputs of which are connected in series and connected to the terminals for connecting an unregulated constant voltage source are output conclusions, in addition, the node of the forced switching of the main thyristors of the bridge voltage inventor, contains a three-phase bridge of switching thyristors, a switching capacitor and a charging circuit of a switching capacitor with thyristors, characterized in that two isolation thyristors are introduced into the forced switching unit and two inductors connected in series to the charge circuit, and the terminal ends of the serial circuit from series-connected inductors and a switching capacitor connected through the corresponding thyristors of the charge circuit with the findings of the capacitive element of the input smoothing f of a liter or part thereof, and the connection point of the chokes and the free output of the switching capacitor of the aforementioned series circuit are connected through separation thyristors to the corresponding DC terminals of the bridge voltage inverter and directly to the DC terminals of the three phase bridge from the switching thyristors, the AC phase terminals of which are connected to the corresponding phase outputs of a bridge voltage inverter.
RU94023409A 1994-06-20 1994-06-20 Dc=to-three-phase-ac voltage changer (options) RU2061994C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94023409A RU2061994C1 (en) 1994-06-20 1994-06-20 Dc=to-three-phase-ac voltage changer (options)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94023409A RU2061994C1 (en) 1994-06-20 1994-06-20 Dc=to-three-phase-ac voltage changer (options)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94023409A RU94023409A (en) 1996-01-10
RU2061994C1 true RU2061994C1 (en) 1996-06-10

Family

ID=20157481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94023409A RU2061994C1 (en) 1994-06-20 1994-06-20 Dc=to-three-phase-ac voltage changer (options)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2061994C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107984C1 (en) * 1996-04-26 1998-03-27 Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина Regulated-power dc-to-three-phase inverter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Булгаков В.А. Частотное управление асинхронными двигателями. 3-е перераб. изд.- М.: Энергоиздат, 1982, с.216, ил. с.137, рис.3.47. Забродин Ю.С. Узлы принудительной коммутации тиристоров.- М.: Энергия, 1974, c.128. ил. с.89, рис.2.20. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5905371A (en) Sequential discharge and its use for rectification
US5627455A (en) Boost topology with two outputs for power factor correction application
KR960016604B1 (en) Single phase ac power conversion apparatus
KR100694683B1 (en) Charge transfer device and method
US6151234A (en) Apparatus for converting a direct current into an alternating current
US7659700B2 (en) Charge-transfer apparatus and method
US7402983B2 (en) Method for use of charge-transfer apparatus
JP7121971B2 (en) Three-phase AC-DC converter
EP0554903B1 (en) Snubber energy recovery circuit for protecting switching devices from voltage and current
KR101556933B1 (en) Uninterruptible Power Supply
CN113615066A (en) Full-bridge buck-boost converter unit for MMC
Hemmati et al. Voltage boosting technique for switched capacitor based cascaded H-bridge multilevel inverter
RU2061994C1 (en) Dc=to-three-phase-ac voltage changer (options)
RU2762338C1 (en) Static voltage converter
SU1119141A1 (en) A.c.-to-a.c. converter
Udovichenko AC voltage regulators with high frequency transformer review
RU2071633C1 (en) Voltage stabilizer of transformer substation with increased frequency link
WO2019092305A1 (en) A power converter, an electric power plant, and a method for controlling an electric power plant
Bhanuchandar et al. Modulated model predictive current control technique for three phase five level switched capacitor based ANPC grid connected inverter with front end-multilevel boost converter
RU2107984C1 (en) Regulated-power dc-to-three-phase inverter
RU2064218C1 (en) Self-contained three-phase voltage inverter (options)
RU2088036C1 (en) Unit for forced switching of power thyristors of three-phase autonomous voltage inverter
RU2045812C1 (en) Self-contained current inverter
Liu et al. A Five-level Hybrid Modular Multilevel Converter with High Efficiency and Power Density
KR102790854B1 (en) Bi-Directional Charging System