[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU1115184A2 - Three-phase inverter - Google Patents

Three-phase inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1115184A2
SU1115184A2 SU833612929A SU3612929A SU1115184A2 SU 1115184 A2 SU1115184 A2 SU 1115184A2 SU 833612929 A SU833612929 A SU 833612929A SU 3612929 A SU3612929 A SU 3612929A SU 1115184 A2 SU1115184 A2 SU 1115184A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thyristors
inverter
thyristor
phase inverter
windings
Prior art date
Application number
SU833612929A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Исай Израйлевич Кантер
Иван Иванович Артюхов
Юрий Болеславович Томашевский
Original Assignee
Саратовский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
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 Саратовский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт filed Critical Саратовский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU833612929A priority Critical patent/SU1115184A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1115184A2 publication Critical patent/SU1115184A2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР по авт. св. № 987763, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  функциональной надежности, он снабжен дополнительными тиристорами, подключенными параллельно обмоткам компенсирующих реакторов, при этом аноды дополнительных тиристоров соединены с катодами регулирующих ти- . ристоров.THREE-PHASE INVERTER auth. St. No. 987763, characterized in that, in order to increase functional reliability, it is equipped with additional thyristors connected in parallel to the windings of the compensating reactors, while the anodes of additional thyristors are connected to the cathodes of the regulating type. riistor.

Description

. Изобретлние относитс  к силовой преобразовательной технике и может быть использовано дл  питани  трехфазным стабилизируемым напр жением потребителей с резкоизмен ющимис  параметрами, например в системах централизованного электроснабжени  на повышенных частотах. По основному авт, св. № 987763 и вестен трехфазный инвертор, содержа щий мост основньпс тиристоров со сглаживающим реактором в цепи питани  и конденсаторами в диагонал х переменного тока, регулирующие тиристоры , соединенные последовательно-встречно и анодами подключенные к вьгаодам переменного тока моста основных тиристоров, а также компен сирующие реакторы, размещенные на одном магнитопроводе, одноименные зажимы обмоток которых подключены к точкам соединени  катодов регулирую щих тиристоров, а другие их зажимы соединены с соответствующими выводами переменного тока моста основны тиристоров. Стабилизаци  выходного напр жени  в указанном инверторе обеспечиваетс  путем компенсации из быточной реактивной мощности коммутирующих конденсаторов . При этом структура компенсирующего устройств ( КУ) такова, что инвертор обладает жесткой внешней характеристикой при фиксированном угле сдвига между последовательност ми импульсов, управ л ющих тиристорами инверторного мос та и КУ. Это существенно упрощает систему управлени  инвертором 13. Однако КУ в данном инверторе обладает достаточно большой инерционностью , в результате чего в переходных режимах, .возникающих, например , при пуске инвертора или скачко образном изменении параметров его нагрузки, угол запирани  может умен шатьс  до недопустимо-малых значени Это снижает надежность работы инвер тора и ограничивает область его воз можных применений. Целью изобретени   вл етс  повышение функциональной надежности инвертора . Указанна  цель достигаетс  тем, что трехфазный инвертор снабжен дополнительными тиристорами, подключе ными параллельно обмоткам компенсирующих реакторов, при этом аноды 4 дополнительных тиристоров, соединены с катодами регулирующих тиристоров. . На фиг. 1 показана схема инвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений на элементах схемы,. Трехфазный инвертор содержит мост основных тиристоров 1-6 со сглаживающим реактором 7 в цепи питани  и конденсаторами 8-10 в диагонал х переменного тока, регулирующие тиристоры 11-16 и компенсирующие реакторы 17-19, которые размещены на магнитопроводе 20, дополнительные тиристоры 21-23, которые подключены параллельно обмоткам 17-19, при этом аноды дополнительных тиристоров соединены с катодами соответствующих регулирующих тиристоров. Инвертор работает следующим образом . Мост основных тиристоров 1-6 с реактором 7 в цепи питани  формирует на коммутирующих конденсаторах 8-10 трехфазную систему напр жений, по форме близких к синусоидальным. Величина этих напр жений при неизменном входном напр жении и при условии , что коммутаци  тока с тиристора на тиристор протекает мгновенно, определ етс  величиной угла запираHHHji , котора , в свою очередь, зависит от параметров цепи переменного тока,включенной на выходе инвертора. В эту цепь вход т нагрузка (не показана), конденсаторы 8-10 и некоторый эквивалент индуктивного сопротивлени , образованный обмотками 17-19 и объединенными с ними регулирующими 11-16 и дополнительными 21-23 тиристорами. Конденсаторы 8-10 обеспечивают компенсацию реактивной мощности нагрузки и коммутацию тиристоров 1-6. Двухканальное КУ, включазощее в себ  реакторы 17-19, тиристоры 11-16 и 1-23, осуществл ет изменение баланса реактивной мощности в системе инвертор - нагрузка так,.что обеспечиваетс  стабилизаци  выходного напр жени . Тиристоры 11-16 управл ютс  узкими одиночньв «и импульсами, смещенными по фазе один относительно другого на 60 эл.град., при этом отпирание 3-го регулирующего тиристора происходит с задержкой относительно момента включени  ic -го тиристора инверторного моста (к 1,6; (). Угол управлени  о( тиристорами 11-16, отсчитываемый в сторону опережени  относительно момента прохождени  соответствующего линейного напр жени  через нулевое значение (фиг. 2) в этом случае определ етс  из выражени  а oz -iao- -e, , гдеА - угол запирани  тиристоров 1 Если 90° +6 и соответственн , то через реакторы 17-J9 про текают импульсы тока длительностью 2c3d, амплитуда которых может быть сделана достаточно малой соЬтветств ющим выбором индуктивности реакторо При , t 90° +ji угол проводимости регулирующих тиристоров составл ет 60 эл. град, независимо от величины оЦ, причем при заданном oi, основное вли ние на величину реактивной мощности , отбираемой КУ от конденсаторов 8-10, оказывает величина активного сопротивлени  5cj контуров компенсации , т.е. ) Г,. . где и - действующее значение линей ного напр жени . Дополнительные тиристоры 21-33 у равл ютс  сдвоенными черрз 60 эл.гра импульсами, которые формируютс  с з держкой относительно моментов комму тации соответствующих инверторных т ристоров (фиг. 2). Так, например, первый импульс на тиристор 21 посту пает через врем , соответствующее углу f относительно момента коммута ции тиристоров 1 и 3. Так как к моменту подачи импульсов на тиристор 21 во включенном состо нии находитс  регулирующий тиристор 11, то напр жение на обмотке 17 (и соответственно на тиристоре 21) повтор ет напр жение U/yj. Это напр жение имеет запирающую дл  тиристора 1 пол рность и после выключени  последнего сохран ет ее на прот жении угла ji. Одновременно с этим напр жение UAU ч этом интервале времени  вл етс  отпирающим дл  тиристора 21. Поэтому , если , то тиристор 21 открываетс  и закорачивает обмотку 17 на врем , соответствующее углу 2(-.). При закорачивании обмотки 17 эквивалентна  индуктивность контура компенсации резко уменьшаетс  до величины, завис щей от коэффициента св зи между обмотками, что пр-;воДит к форсированному перезар ду конденсатора 8. Таким образом, введение в схему инвертора тиристоров 21-23 при указанном алгоритме позвол ет1с6здать дополнительный канал регулировани , быстродействие которого ограничено лищь дискретностью закона управлени . Величина реактивной мощности 0, потребл емой дoпoлниteльным каналом регулировани , при заданных параметрах схемы инвертора и фиксированном значении угла f j зависит от величины угла и может быть определена из вьфажени  .i. где L собственна  индуктивность обмоток 17-19; коэффициент магнитной св зи между обмотками; кругова  частота инвертировани . Таким образом,регулирующее воздействие КУ представл ет собой сумму двух составл ющих, одна из которых отрабатывает относительно медленные , но глубокие изменени  баланса реактивной мощности, а друга  компенсирует резкопеременные колебани  параметров нагрузки.. The invention relates to power conversion technology and can be used to supply three-phase stabilized voltage to consumers with drastically changing parameters, for example, in centralized power systems at higher frequencies. On the main auth, sv. No. 987763 and a three-phase inverter containing a main thyristor bridge with a smoothing reactor in the supply circuit and capacitors in alternating current diagonals, regulating thyristors connected in series and anodes connected to alternators of alternating current of the main thyristor bridge, and also compensating reactors, placed on the same magnetic core, the like clips of the windings of which are connected to the points of connection of the cathodes of the regulating thyristors, and their other clips are connected to the corresponding terminals of The main current of the bridge is thyristor. The output voltage in the specified inverter is stabilized by compensating for the reactive power of the switching capacitors. In this case, the structure of the compensating device (CU) is such that the inverter has a rigid external characteristic at a fixed shift angle between the sequences of pulses that control the thyristors of the inverter bridge and CU. This greatly simplifies the control system of the inverter 13. However, the AC in this inverter has a sufficiently large inertia, as a result of which in transient conditions arising, for example, when the inverter is started up or when its load parameters change abruptly, the locking angle can decrease to unacceptably small This reduces the reliability of the inverter and limits the scope of its possible applications. The aim of the invention is to increase the functional reliability of the inverter. This goal is achieved by the fact that a three-phase inverter is equipped with additional thyristors connected in parallel to the windings of compensating reactors, while the anodes of 4 additional thyristors are connected to the cathodes of the regulating thyristors. . FIG. 1 shows an inverter circuit; in fig. 2 - time diagrams of voltages on the circuit elements ,. The three-phase inverter contains a bridge of main thyristors 1-6 with a smoothing reactor 7 in the supply circuit and capacitors 8-10 in the diagonal of alternating current, regulating thyristors 11-16 and compensating reactors 17-19, which are placed on the magnetic core 20, additional thyristors 21-23 which are connected in parallel to the windings 17-19, while the anodes of the additional thyristors are connected to the cathodes of the respective regulating thyristors. The inverter works as follows. The bridge of the main thyristors 1-6 with the reactor 7 in the power circuit forms on the switching capacitors 8-10 a three-phase voltage system, which is close to sinusoidal in shape. The magnitude of these voltages, with a constant input voltage and provided that the switching of the current from the thyristor to the thyristor proceeds instantaneously, is determined by the magnitude of the locking angle HHHji, which, in turn, depends on the parameters of the AC circuit connected at the output of the inverter. This circuit includes a load (not shown), capacitors 8-10 and some equivalent of inductive resistance, formed by windings 17-19 and associated with them regulating 11-16 and additional 21-23 thyristors. Capacitors 8-10 provide load reactive power compensation and thyristor switching 1-6. Two-channel AC, including power reactors 17-19, thyristors 11-16 and 1-23, changes the balance of reactive power in the inverter-load system so that the output voltage is stabilized. The thyristors 11-16 are controlled by narrow single and pulses that are phase-shifted relative to each other by 60 electrical degrees, while the unlocking of the 3rd regulating thyristor occurs with a delay relative to the moment of turning on the ic of the thyristor of the inverter bridge (to 1.6 ; (). The control angle o (thyristors 11-16, counted in the direction of advance relative to the moment of passage of the corresponding linear voltage through the zero value (Fig. 2) in this case is determined from the expression a oz -iao- -e, where A - lock angle thyristors 1 If 90 ° +6 and corresponding then, current pulses with a duration of 2c3d flow through the reactors 17-J9, the amplitude of which can be made sufficiently small by the appropriate choice of reactor inductance At, t 90 ° + ji, the conduction angle of the regulating thyristors is 60 e hail, regardless of the oC value, moreover, for a given oi, the main effect on the magnitude of the reactive power taken by the capacitor unit from the capacitors 8-10 is exerted by the active resistance 5cj of the compensation circuits, i.e. ) G. . where and is the effective value of the linear voltage. The additional thyristors 21-33 y are equal to twin chers 60 el grams, which are formed with a delay relative to the switching times of the corresponding inverter tistors (Fig. 2). For example, the first pulse to the thyristor 21 arrives at a time corresponding to the angle f relative to the switching time of the thyristors 1 and 3. As by the time the pulses are applied to the thyristor 21, the thyristor 11 is in the on state, the voltage on the winding 17 (and accordingly on the thyristor 21) repeats the voltage U / yj. This voltage has a polarity locking 1 for the thyristor and, after turning off the latter, maintains it over the angle ji. At the same time, the voltage UAU for this time interval is unlocking for the thyristor 21. Therefore, if, then the thyristor 21 opens and short-circuits the winding 17 by the time corresponding to the angle 2 (-.). When short-circuiting the winding 17, the equivalent inductance of the compensation circuit decreases sharply to a value depending on the coupling coefficient between the windings, which leads to forced recharging of the capacitor 8. Thus, the introduction of the thyristors 21-23 into the circuit with the specified algorithm allows 1 to 6 additional control channel, whose speed is limited only by the discreteness of the control law. The magnitude of the reactive power 0 consumed by the additional adjustment channel, given the parameters of the inverter circuit and the fixed value of the angle f j depends on the magnitude of the angle and can be determined from the outflow .i. where L is the own inductance of the windings 17-19; magnetic coupling coefficient between the windings; circular frequency inversion. Thus, the regulating effect of the capacitor bank is the sum of two components, one of which works out relatively slow, but deep changes in the balance of reactive power, and the other compensates for sharply varying fluctuations of the load parameters.

Фиг.гFigg

Claims (1)

ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР по авт. св. № 987763, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности, он снабжендополнительными тиристорами, подключенными параллельно обмоткам компенсирующих реакторов, при этом аноды дополнительных тиристоров соединены с катодами регулирующих тиристоров.THREE-PHASE INVERTER St. No. 987763, characterized in that, in order to increase functional reliability, it is equipped with additional thyristors connected in parallel to the windings of compensating reactors, while the anodes of the additional thyristors are connected to the cathodes of the control thyristors. Фиг. 7FIG. 7
SU833612929A 1983-06-30 1983-06-30 Three-phase inverter SU1115184A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833612929A SU1115184A2 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Three-phase inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833612929A SU1115184A2 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Three-phase inverter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU987763 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1115184A2 true SU1115184A2 (en) 1984-09-23

Family

ID=21071161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833612929A SU1115184A2 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Three-phase inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1115184A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство С № 987763, кл. Н 02 М 7/515, 1981. + (Л СП 00 4 (54) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5737201A (en) Electronic device for electrical energy conversion between a voltage source and a current source by means of controllable switching cells
CA2174295C (en) Voltage source type power converting apparatus
US3319147A (en) Variable frequency, variable wave form inverter
US6594164B2 (en) PWM controlled power conversion device
EP0319910A2 (en) Harmonics suppression control circuit for a PWM inverter
CA1073529A (en) Current fed inverter with commutation independent of load inductance
KR20020023951A (en) Charge transfer apparatus and method therefor
EP0473257B1 (en) Power conversion scheme employing paralleled units
US4021721A (en) AC-to-DC converter
US4858100A (en) Electric power converter
CN112640280A (en) Multiphase multilevel converter having a control device and a passive frequency filter, and method for controlling a multiphase multilevel converter
SU1115184A2 (en) Three-phase inverter
US3295044A (en) Electrical control apparatus for inverter systems
US5051684A (en) Three-phase voltage stiff convertor
US4386396A (en) Self-commutated inverter
GB2050083A (en) Electrical converter
US3470450A (en) Converter with compensation for dc magnetization
US4196468A (en) Series-type independent inverter
RU2254658C1 (en) Transistorized tree-phase reactive-current supply
US4700288A (en) Autonomous inverter
RU2117981C1 (en) Device for stabilization of transforming station voltage
RU2027278C1 (en) Reactive power three-phase compensator
SU1758802A1 (en) Static frequency converter
SU838960A1 (en) Reversible compensated dc converter with separate control
SU913531A1 (en) Three-phase inverter