SU1145410A1 - Semiconductor converter - Google Patents

Semiconductor converter Download PDF

Info

Publication number
SU1145410A1
SU1145410A1 SU823525194A SU3525194A SU1145410A1 SU 1145410 A1 SU1145410 A1 SU 1145410A1 SU 823525194 A SU823525194 A SU 823525194A SU 3525194 A SU3525194 A SU 3525194A SU 1145410 A1 SU1145410 A1 SU 1145410A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bridge
inverter
reactive power
regulator
thyristor
Prior art date
Application number
SU823525194A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Краилин
Евгений Георгиевич Подобедов
Александр Борисович Холопов
Original Assignee
Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовой Полупроводниковой Техники (Нии. Завода "Электровыпрямитель")
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 Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовой Полупроводниковой Техники (Нии. Завода "Электровыпрямитель") filed Critical Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовой Полупроводниковой Техники (Нии. Завода "Электровыпрямитель")
Priority to SU823525194A priority Critical patent/SU1145410A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1145410A1 publication Critical patent/SU1145410A1/en

Links

Abstract

1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПР.ЕОБ-, РАЗОВАТЕЛЬ, содержащий тиристорный мостовой параллельный инвертор тока с двухмостовым тиристорным регул тором реактивной мощности на его выходе , выполненным на основе многообмоточного дроссел , средние точки первичных и вторичных обмоток которого подключены к выходу инвертора, а концы вторичных обмоток йодсоединены к силовому входу непосредственного преобразовател  частоты, о тли чающий с  тем, что, с целью расширени  области использовани  за счет возможности обеспечени  работы в системе бесперебойного питани , между разноименными выводами посто нного тока упом нутого инвер- . тора и одного моста регул тора реактивной мощности включены дополнительно введенные тиристоры. 2. Преобразователь по п. 1, о тличающийс  тем, что, с целью р/асширени  области использова (Л ни  за счет обеспечени  возможности электрического торможени  двигательной нагрузки, вьшоды посто нного тока другого моста этого же регул тора зашунтированы последовательно включеАыми диодом и резистором. У1 41. SEMICONDUCTOR CIRCUIT RELIABLE UNDER, containing a thyristor bridge parallel current inverter with a two-bridge thyristor regulator of reactive power at its output, made on the basis of a multiwinding droplet, the midpoints of the primary and secondary windings of which are connected to the output of the inverter, and the ends of the secondary windings are connected and to the power input of the direct frequency converter, which contributes to the fact that, in order to expand the scope of use due to the possibility of ensuring operation in the system without power supply, between the opposite terminals of the direct current of the said inversion. the torus and one bridge of the regulator of reactive power included additionally introduced thyristors. 2. The converter according to claim 1, differing by the fact that, in order to p / expand the area of use (L due to the possibility of electric braking of the motor load, the direct current outputs of the other bridge of the same regulator are bridged by a series of diode and resistor. U1 4

Description

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в системах бесперебойного питани  статических двига тельных нагрузок. Известны полупроводниковые преоб разователи, обеспечивающие питание различных нагрузок напр жением пере менного тока посто нной или регулируемой частоты pj и 2j . Недостатком известных преобразователей  вл етс  ограниченность при менени , поскольку они не .предусмот рены дл  использовани  в объектах с питающими источниками переменного и посто нного токов, а также в-объе ;тах с двигательной нагрузкой, дл  которой необходимо форсированное электрическое торможение. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  пре образователь переменного напр жени  в переменное, содержащий последовательно соединённые тиристорные преобразователи: выпр митель,- параллельный инвертор тока с двухмостовы регул тором реактивной мощности и непосредственный преобразователь частоты 2 . Недостатками известного преобразовател   вл ютс  отсутствие устройств , позвол ющих обеспечивать двухсторонний обмен энергией между питающими источниками переменного и посто нного токов, а также невозможность электрического торможени  (генераторного или резисторного) двигательной нагрузки, что снижает эффективность использовани  преобра зовател . Цель изобретени  - расширение области использовани  преобразовате л  за счет обеспечени  св зи питающих источников переменного и посто  нного токов ключевыми элементами, позвол ющими регулировать режим под зар да источника посто нного токи, и резисторного- торможени ,двигатель ной нагрузки (рассе ние мощности рекуперации в резисторе). Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь, содержа щий тиристорный мостовой параллельный инвертор тока с двухмостовым тиристорным регул тором реактивной мощности на его выходе, выполненным на основе многообмоточного дроссел  средние точки первичных и вторичных обмоток которого подключены к выходу инвертора, а кон11;ы вторичных обмоток подсоединены к силовому входу непосредственного преобразовател  частоты, дополнительно введены тиристоры , подсоединенные между разноименными выводами посто нного тока упом нутого инвертора и одного моста регул тора реактивной мощности. В другой модификации в преобразователь введены последовательно включенные диод и резистор, шунтирующие выводы посто нного тока другого моста этого же регул тора. На чертеже представлена схема полупроводникового преобразовател . Преобразователь содержит тиристор .ный мостовой параллельный инвертор в виде инверторного моста 1 со сглаживающими дроссел ми в цеп х переменного тока и ступенчато-регулируемого конденсаторного источника 2 реактивной мощности, непосредственный преобразователь 3 частоты (НПЧ) f. тиристорно-дроссельный двухмостовой регул тор 4 реактивной мощности на основе многообмоточного дроссел  5, дополнительные тиристоры 6 и 7, отсекающий 8 и тормозной резистор 9. Преобразователь работает следующим образом. На выводах переменного тока инверторного моста 1, к которьм подключен источник 2 реактивной мощности , образуетс  трехфазна  система синусоидальных напр жений. Выходное напр жение инвертора преобразуетс  НПЧ 3 в рёгулируемое по амплитуде и частоте напр жение питани  двигательной нагрузки с переменной частотой вращени  или в стабилизированное напр жение понижейной по- отношению к частоты (например, при fj, fbni, 50 Гц. где f,, 400 Гц, ц„ 50 Гц, где ..„„ частота инвертора; f - частота НПЧ) дл  питани  статической и(или) двигательной нагрузки с посто нной частотой вращени . Трехфазное выходное напр жение образуетс  циклическим переключением выпр мительных групп в каждой фазе ,НПЧ. Стабилизаци  выходного напр жени  параллельного инвертора тока при изменении нагрузки и напр жени  питающего источника посто нного тока обеспечиваетс  тиристорно-дроссельным двухмостовым регул тором 4 реактивной мощноети с мно1ообмоточным регулирующим дросселем 5. Вторичные обмотки дроссел  5 одновременно используютс  дл  подключени  к силовым входам НПЧ 3. Дл  расширени  области применени  преобразовател , за счет возмож ности использовани  его в системах . бесперебойного- питани  с питающими источниками переменного и посто нного токов дополнительно введены тирис торы 6 и 7, подключенные между выводами посто нного тока мостовых схем в инверторе 1 и регул торе 4 реактивной мощности. В системе беспе ребойного питани  выводы переменнЬго тока инвертора 1 используютс  также дл  подк 1ючени  источника переменного тока. При наличии на выходных выводах инверторного моста 1 напр жени  от источника переменного тока тиристоры моста 1 отключены и переменное напр жение от источника через вторич ные обмотки дроссел  5, выполн ющего функции токоограничени , подаетс  на силовые входы НПЧ 3. В приведенном виде НПЧ 3 используетс  при необходимости уменьшени  выходной частоты преобразовател  по отношению к частоте питающего источника. Если выходна  частота и напр жение преобразовател  равны частоте и напр жению питающей сети, то НПЧ 3 исклю чаетс  и фазы нагрузки подключаютс  к вторичным обмоткам дроссел  5. В этом случае дл  поддержани  неизменного значени  cos t нагрузки (например , coscp 1) используетс  ступенчато-регулируемый конденсаторный источник 2 реактивной мощности. В пределах каждой ступени реактивна  мощноЬть плавно измен етс  двухмосто вым регул тором 4 реактивной мощное- ти. Тиристорные мосты, в которых выводы переменного тока подключены к первичным и вторичным обмоткам дроссел  5, а выводы посто нного тока замкнуты накоротко, работают . попеременно, так .как импульсы управлени  тиристорами каждого моста синхронизируютс  от положительных или отрицательных, полуволн напр жени  источника питани . Дл  подзар да источника посто нного тока (при наг личии напр жени  от источника переменного тока) подаетс  система управл ющих импульсов с заданным фазовым сдвигом на трехфазный выпр митель в регул торе 4, выводи переменного тОка которого подсоединены к первичным обмоткам дроссел  5. Одновременно включаютс  дополнительные тиристоры 6 и 7. При зар де источника посто нного тока до требуемых параметров снимаетс  система импульсов с тиристоров выщеуказанного выпр мител  и дополнительных тиристоров 6 и 7. При необходимости регулировани  только амплитуды выходного напр жени  преобразовател  НПЧ 3 может быть выполнен в виде трех пар встречно-параллельных тиристоров. I При исчезновении напр жени  источника переменного тока подаютс  им .пульсы управлени  на тиристоры инверторного моста 1 и на его выводах переменного тока формируетс  синусо-идальное трехфазное напр жение с частотой, равной частоте источника переменного тока. При питании от преобразовател  двигательной нагрузки необходимо предусматривать возможность ее форсированного злектрического торможени . В случае питани  . преобразовател  от источника посто нного тока, обеспечивающего двухсторонний обмен энергией (например аккумул торной батареи), обеспечиваетс  рекуперативное торможение двигательной нагрузки с возвратом в источник запасенной в нагрузке активной мощности через- дополнительные тиристоры 6 и 7 и выпр мительный :мост, подключенный в регул торе 4 к первичным обмоткам дроссел  5. Если источник досто нного тока не воспринимает рекуперируемую .энергию (например , управл емый выпр митель), то дл  обеспечени  возможности резисторного торможени  двигательной нагрузки регул тор реактивной мощности 4 дополнительно снабжаютс  последовательно включенными отсекающим диодом 8 и тормозным резистором 9. Указанное тормозное устройство подключаетс  в регул торе 4 на выход вьтр мительного моста, в котором вьгаоды переменного , тока подсоединены к вторичным обмоткам дроссел  5, Отсекающий диод 8 блокирует прохождение тока через резистор 9 при включении в регул торе 4 выпр мительного моста дл  подзар да источника посто нного тока. Выводы переменного тока указанного моста подключены к ijepвичным обмоткам дроссел  5.The invention relates to power converter technology and can be used in uninterrupted power systems for static motor loads. Semiconductor converters are known that supply various loads with alternating current with a constant or controlled frequency pj and 2j. A disadvantage of known transducers is their limited application, since they are not intended for use in objects with alternating and direct current sources, as well as in-volumes with a motor load, for which forced electric braking is required. The closest technical solution to the proposed one is an alternating voltage to alternating converter, containing sequentially connected thyristor converters: rectifier, - parallel current inverter with two-bridge reactive power control and direct frequency converter 2. The disadvantages of the known converter are the lack of devices that allow the two-way exchange of energy between the alternating and direct current supply sources, as well as the impossibility of electric braking (generator or resistor) of the motor load, which reduces the efficiency of the converter use. The purpose of the invention is to expand the field of use of the converter by providing the connection of alternating and direct current supply sources with key elements that allow to regulate the mode of charge of the constant current source and resistor braking, motor load (power dissipation of regeneration in a resistor ). The goal is achieved by the fact that a converter containing a thyristor bridge parallel current inverter with a two-bridge thyristor reactive power regulator at its output, made on the basis of a multiwinding throttle, connects the midpoints of the primary and secondary windings to the output of the inverter, and ends 11; connected to the power input of the direct frequency converter; thyristors connected in addition to the opposite DC terminals of the aforementioned are additionally introduced nvertora and a reactive power regulator bridge torus. In another modification, a series-connected diode and a resistor are inserted into the converter, shunting the DC terminals of the other bridge of the same regulator. The drawing shows a semiconductor converter circuit. The converter contains a thyristor bridged parallel inverter in the form of an inverter bridge 1 with smoothing throttles in the AC circuits and a step-regulated capacitor source 2 of reactive power, a direct frequency converter 3 (FFC) f. thyristor-throttle two-bridge regulator 4 of reactive power based on multiwinding throttle 5, additional thyristors 6 and 7, cut-off 8 and braking resistor 9. The converter operates as follows. At the AC terminals of the inverter bridge 1, to which the source 2 of reactive power is connected, a three-phase sinusoidal voltage system is formed. The output voltage of the inverter is converted by the NFC 3 to an adjustable amplitude and frequency voltage supply of a motor load with variable speed or to a stabilized low voltage relative to the frequency (for example, at fj, fbni, 50 Hz. Where f, 400 Hz , c "50 Hz, where .." the frequency of the inverter; f is the frequency of the NFC) to supply the static and / or motor load with a constant frequency of rotation. The three-phase output voltage is formed by cyclically switching the rectifying groups in each phase, NFC. The output voltage of the parallel current inverter when the load and voltage of the supplying DC source are stabilized is provided by a thyristor-throttle two-bridge regulator 4 of reactive power with a multi-winding regulating choke 5. The secondary windings of the throttles 5 are simultaneously used for connection to the power inputs of the NFC 3. Extension applications of the converter, due to the possibility of its use in systems. uninterruptible power supply with alternating and direct current sources, alternators 6 and 7 were added, connected between the direct current terminals of the bridge circuits in the inverter 1 and the regulator 4 of reactive power. In the uninterruptible power supply system, the alternating current leads of the inverter 1 are also used for connecting an alternating current source. If the output pins of an inverter bridge 1 provide voltage from an alternating current source, the thyristors of bridge 1 are disconnected and the alternating voltage from the source through the secondary windings of the chokes 5 acting as current limiting is supplied to the power inputs of the NFC 3. In the above form, the FD 3 is used when the need to reduce the output frequency of the converter in relation to the frequency of the supply source. If the output frequency and voltage of the converter are equal to the frequency and voltage of the mains supply, the NFC 3 is excluded and the load phases are connected to the secondary windings of the throttles 5. In this case, to maintain a constant cos t load (for example, coscp 1), step-adjustable capacitor source 2 reactive power. Within each stage, the reactive power smoothly changes with a two-stage regulator 4 of reactive power. Thyristor bridges, in which the AC terminals are connected to the primary and secondary windings of Drossel 5, and the DC terminals are shorted, are working. alternately, as the thyristor control pulses of each bridge are synchronized from a positive or negative, half-wave voltage of the power supply. For charging the DC source (when voltage is applied from the AC source), a system of control pulses with a predetermined phase shift is applied to the three-phase rectifier in controller 4, the AC output of which is connected to the primary windings of the throttles 5. At the same time, additional thyristors 6 and 7. When charging a source of direct current to the required parameters, a system of pulses is taken from the thyristors of the above rectifier and additional thyristors 6 and 7. If necessary, it is regulated and only the amplitudes of the output voltage of the NFC converter 3 can be made as three pairs of anti-parallel thyristors. I When the voltage of the AC source disappears, control pulses are applied to the thyristors of the inverter bridge 1 and a sinusoidal three-phase voltage is generated at its AC terminals with a frequency equal to the frequency of the AC source. When powered by the converter of the motor load, it is necessary to provide the possibility of its forced electric braking. In the case of food. A converter from a DC source that provides two-way energy exchange (for example, a battery) provides regenerative braking of the motor load with return to the source of active power stored in the load through additional thyristors 6 and 7 and rectifying: a bridge connected to controller 4 to the primary windings of the throttles 5. If the source of the current does not perceive the recovered energy (for example, a controlled rectifier), then to ensure the possibility of a resistor brake For the motor load, the reactive power regulator 4 is additionally supplied with a series-connected shut-off diode 8 and a braking resistor 9. The specified braking device is connected in the regulator 4 to the output of the switching bridge, in which alternating current leads are connected to the secondary windings of the drossel 5, Cut-off diode 8 blocks the passage of current through the resistor 9 when a rectifying bridge is turned on in controller 4 to charge a direct current source. The AC outputs of the specified bridge are connected to the ijervice windings of the choke 5.

Функциональные возможности предлагаемого преобразовател  обеспечи- . вают эффективное его применение в составе автономных .транспортных средств дл  обеспечени  бесперебойного питани  статических и двигательных нагрузок от источников переменного и (или) посто нного токов (например , в судовых системах электроли системы бесперебойного питани  увеличиваютс  путем обеспечени  в преобразователе двухстороннего обмена энергией между источниками переменного и посто нного токов и нагрузкой . Надежность функционировани  системы с двигательной нагрузкой по (вышаетс -путем обеспечени  форсированного электрического торможени The functionality of the proposed converter provides. its effective use as part of autonomous vehicles for ensuring uninterrupted power supply of static and motor loads from alternating and / or constant current sources (for example, in ship electrolyte systems, uninterrupted power systems are increased by providing two-way energy exchange between power sources and currents and load. Reliability of the system with a motor load on (better) by providing forced electric brake-parameter

Claims (2)

1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий тиристорный мостовой параллельный инвертор тока с двухмостовым тиристорным регулятором реактивной мощности на его выходе, выполненным на основе многообмоточного дросселя, средние точки первичных и вторичных обмоток которого подключены к выходу инвертора, а концы вторичных обмоток подсоединены к силовому входу непосредственного преобразователя частоты, о тли чающийся тем, что, с целью расширения области использования за счет возможности обеспечения работы в системе бесперебойного питания, между разноименными выводами постоянного тока упомянутого инвер- . тора и одного моста регулятора реактивной мощности включены дополнительно введенные тиристоры.1. SEMICONDUCTOR CONVERTER containing a thyristor bridge parallel current inverter with a two-bridge thyristor reactive power controller at its output, made on the basis of a multi-winding inductor, the midpoints of the primary and secondary windings of which are connected to the inverter output, and the ends of the secondary windings are connected to the direct frequency power input of the inverter , characterized in that, in order to expand the scope of use due to the possibility of ensuring work in a system of uninterrupted pi anija between oppositely charged terminals of said DC inversion. of the torus and one bridge of the reactive power regulator, additionally introduced thyristors are included. 2. Преобразователь по п. 1, о тличающийся тем, что, с целью р/асширения области использования за счет обеспечения возможности электрического торможения двигательной нагрузки, выводы постоянного тока другого моста этого же регулятора зашунтированы последовательно включеАыми диодом и резистором.2. The converter according to claim 1, characterized in that, in order to p / expand the area of use by providing the possibility of electric braking of the motor load, the DC terminals of the other bridge of the same controller are bridged sequentially by a diode and a resistor.
SU823525194A 1982-12-23 1982-12-23 Semiconductor converter SU1145410A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823525194A SU1145410A1 (en) 1982-12-23 1982-12-23 Semiconductor converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823525194A SU1145410A1 (en) 1982-12-23 1982-12-23 Semiconductor converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1145410A1 true SU1145410A1 (en) 1985-03-15

Family

ID=21040295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823525194A SU1145410A1 (en) 1982-12-23 1982-12-23 Semiconductor converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1145410A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР, № 526993, кл. Н 02 М 7/515, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР №7526)5, кл. Н 02 М 5/27, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6236580B1 (en) Modular multi-level adjustable supply with series connected active inputs
RU2175918C2 (en) Method of and device for direct voltage supply of traction system
US4333046A (en) Power factor control of a three-phase induction motor
RU2303851C1 (en) Multilevel static frequency converter for feeding induction and synchronous motors
US9533632B2 (en) Track-bound vehicle converter
KR950010310A (en) Power converter
US20230208150A1 (en) Single stage charger for high voltage batteries
Adams et al. Several modulation techniques for a pulsewidth modulated inverter
SU1145410A1 (en) Semiconductor converter
RU126223U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM
JPS6055900A (en) Dc generating apparatus
RU2653923C1 (en) Towing converter of electric
RU2797038C1 (en) Vehicle alternator excitation current regulator
RU2609770C1 (en) Guaranteed power supply device
Noeren et al. A direct matrix converter with space vector modulation for contactless energy transfer systems
RU22595U1 (en) SEMICONDUCTOR CONVERTER
SU1312711A1 (en) Rectifier electric drive with regenerative braking
RU2050680C1 (en) Voltage regulating device
RU2094938C1 (en) Semiconductor converter
SU1203675A1 (en) Self-excited voltage inverter
RU2619925C1 (en) Traction electric drive
SU1394373A1 (en) A.c.-to-d.c. voltage converter
SU817933A1 (en) Dc-to-ac converter
JPH0516880Y2 (en)
RU1098495C (en) Series inverter