SU974525A1 - Controllable ac-to-dc converter with supercurrent limiting - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  преобразовани  переменного тока в посто нный с ограничением ударного и установившегос  токов короткого замыкани  и с регулированием выпр мленного напр жени  на выходе.The invention relates to electrical engineering and is intended to convert alternating current into constant current with limiting the shock and steady-state short-circuit currents and with the regulation of the rectified voltage at the output.

Известим преобразователи, в которых регулирование выпр мленного напр жени  осуществл етс  дроссел ми насыщени , включенными в фазные цепи 1.The converters are known, in which the rectified voltage is controlled by saturation throttles included in the phase circuits 1.

Цепи посто нного тока дроссел  насыщени  питаютс  от источника посто нного напр жени  с практически нулевым внутренним сопротивлением, чем. достигаетс  быстродействие регулировани . Но такие преобразователи обладают неудовлетворительными рабочими характеристикам. Небольшое увеличение рабочего тока приводит к резкому уменьшению выпр мленного напр жени . Их применение дл  регулировани  напр жени  в мощных выпр мител х нецелесообразно.The DC circuits of the drossel saturation are powered by a constant voltage source with almost zero internal resistance than. adjustment speed is achieved. But such converters have unsatisfactory performance. A small increase in the operating current leads to a sharp decrease in the rectified voltage. Their use for voltage regulation in powerful rectifiers is impractical.

Наиболее близок к изобретению випр митель , содержащий силовой блок вентилей, соединенных по мостовой схеме, в котором защита от сверхтоков выполнена в виде одного многообмоточного дроссел , обмотки которого включены в каждой фазе силовогб блока по две последовательно и согласно между вентил ми анодной и катодной групп, а фазы источника питани  присоединены к общим точкам этих обмоток 21.Closest to the invention is a supramer containing a power block of valves connected by a bridge circuit, in which protection against overcurrents is made as one multiwinding droplet, the windings of which are included in each phase of the power unit two in series and consistently between the anode and cathode groups, and the phases of the power supply are connected to the common points of these windings 21.

Однако в известном устройстве ограничение сверхтоков недостаточное и регулирование происходит относительно медленно.However, in the known device, the limiting of overcurrents is insufficient and the regulation is relatively slow.

Цель изобретени  - повышение эффективности ограничени  сверхтоков и повышение быстродействи  регулировани  .The purpose of the invention is to increase the effectiveness of limiting overcurrents and improving the speed of regulation.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в регулируемом преобразователе переменного тока в посто нный с ограничением сверхтоков, содержащем This goal is achieved by the fact that in an adjustable AC-to-constant converter with an overcurrent limit containing

Claims (1)

20 трехфазный мостовой выпр митель и рабочие обмотки дроссел  насыщени , включенные по две последовательновстречно гчежду анодом и катодом вентилей каждой фазы выпр мител , а об25 щие точки соединени  рабочих обмоток дроссел  насыщени  образуют входные выводы, параллельно соединенным рабочим o6hraTKaM дроссел  насыщени  в каждой фазе включены последовательно соединенные однофазный выпр мительный мост и управл емый вентиль, причем в диагональ посто нного тока однофазного выпр мительного моста включена активно-емкостна  цепбчка, диагональ переменного Тока указанного моста подключена к трс1НсфоЕ 1атору тока соответствующей фазы, а Управл ющий электрод управл емого вентил  через систему фазового управлени  подключен к датчику сверхтока соответствующей фазы. Кроме того, рабочие обмотки дроссел  насысцени , подключенные к анодам вентилей вы11р мител , размечены на одном стержне многостержневого трехфазного магнитопровода, рабочие обмотки дроссел  насыщени , подключенные к катодам вентилей выпр мител , размещены на другом стержне указанного магнитопровода, а крайние стержни многостержневого трехфазного магнитопровода выполнены с немагнитными зазораг4И. На фиг. 1 изображена принципиальна  схема регулируемого преобразовател ; на фиг. 2 - многостержневой трехфазный магнитопровод с расположением рабочих обмоток дроссел  насмцени . Регулщ уемый преобразователь (фиг. 1) содержит трехфазный мостовой выпр митель с анодной 1 группой вентилей и катодной 2 группой вентилей . Рабочие обмотки 3 дроссел  насыиени  подключены к анодной 1 группе вентилей пофазно, а рабочие обмотки 4 дроссел  насыщени  подключены к катодной 2 группе вентилей. Меж ду собой обмотки 3 и 4 соединены последовательно-встречно и точки их соединени  образуют входные выводы 5, 6, 7. Параллельно соединенным обмоткам 3 и 4 включена цепочка из последовательно соединенных однофазного выпр мительного моста 8 и управл емого вентил  9. В диагональ посто нного тока моста 8 вк 1ючена активно-емкостна  цепочка 10. Диаго наль переменного тока моста 8 подклю чена к одним вторичным обмоткам трансформаторов тока 11 через шунтирующий резистор 12. Управл ющий электрод управл емого вентил  9 через систему фазового управлени  13 подключен к датчику 14 сверхтока, соединенному с другими вторичными обмотками трансформаторов тока 11. Выходные выводы 15 и 16 образованы выводами анодной 1 и катодной 2 груп вентилей. В нормальном режиме работы через рабочие обмотки 3 и 4 дроссел  насы щени  протекает пульсирующий ток. Трехфазна  система переменного тока создает эЛфект подмагничивани  стер ней трехфазного магнитопровода, на которых расположены рабочие обмотки 3 и 4, вьтр мленным TOKofi нагрузки. Индуктивное сопротивление дроссел  насьп5ени  при этом минимально. При подаче импульсов управлени  на управл емые вентили 9 от системы фазового управлени  13 по обмоткам 3 и 4 протекает также переменна  составл юща  тока, создающа  переменный магнитный ViOTOK, замыкающийс  через стержни трехфазного магнитопровода. Напр жение на рабочих обмотках 3 и 4 возрастает , а на выходных выводах 15 и 16 снижаетс . Дл  надежного открыти  управл емого вентил  9 примен етс  однофазный выпр мительный 8 с активно-емкостной цепочкой 10,  вл ющийс ; по существу, узлом искусственной коммутации дл  вентил  9. При коротком замыкании в цепи мостового выпр мител , срабатывают датчики 14 сверхтока, выходные импульсы которых, воздейству  на систему фазового управлени  13, вызывают полное открытие вентилей 9. Дроссель насыщени  работает как обычный ненасыщенный дроссель с немагнитными зазорами , которые обеспечивают синусоидальность тока короткого замыканий. Предлагае1Фзй регулируемый преобразователь переменного тока в посто н- НЫЙ позвол ет эффективно ограничивать йверхтоки д осуществл ть быстродействующее регулирование за счет использовани  обмоток дроссел  насыщени  одновременно в качестве рабочих и обмоток управлени . Формула изобретени  1. Регулируемый преобразователь переменного тока в посто нный с ограничением сверхтоков, содержащий трехфазный мостовой выпр митель и рабочие обмотки дроссел  насыщени , включенные по две последовательновстречно р/южду анодом и катодом вентилей каждой фазы выпр мител , а общие точки соединени  рабочих обмоток дроссел  насыщени  образуют входные выводы, отличающийс  тем, ЧТО, с целью повышени  эффективности ограничени  сверхтоков и повыгчени  быстродействи  регулировани , параллельно соединенным рабочим обмоткам дроссел  насыщени  в каждой фазе включены последовательно соединенные однофазнь1й выпр мительный мост и управл емый вентиль, причем в диагональ посто нного тока однофазного выпр мительного моста включена активноемкостна  цепочка, диагональ переменного тока указанного моста подключена к трансформатору тока соответствующей фазы, а управл ющий электрод управл емого вентил  через систему фазового управлени  подключен к датчику сверхтока соответствующей фазы.20 three-phase bridge rectifier and working windings of saturation throttles, connected in series with each end of the anode and cathode of the valves of each phase of the rectifier, and the common connection points of the working windings of the saturation of the saturation form input terminals parallel to the connected working 6 ohraTKaM saturation in each phase are connected in series a single-phase rectifying bridge and a controllable valve, the active-capacitive circuit connected to the diagonal of the direct current of the single-phase rectifying bridge The current of the alternating current of the indicated bridge is connected to the trs1nfyeE current controller of the corresponding phase, and the control electrode of the controlled valve is connected to the overcurrent sensor of the corresponding phase through the phase control system. In addition, the working windings of the throttles saturations connected to the anodes of the valve of the burner are marked on one rod of a multi-rod three-phase magnetic core, the workers of the windings of saturation throttles connected to the cathodes of the rectifier valves are placed on the other rod of the specified magnetic core, and the extreme rods of the multi-rod three-phase magnetic conductor non-magnetic gaps. FIG. 1 is a schematic diagram of an adjustable converter; in fig. 2 - multi-core three-phase magnetic circuit with the location of the working windings of the throttle us the metal. The adjustable converter (Fig. 1) contains a three-phase bridge rectifier with an anodic 1 valve group and a cathodic 2 valve group. The working windings of 3 droplets of saturation are connected to the anodic 1 group of valves in phases, and the working windings of 4 droplets of saturation are connected to the cathodic 2 group of valves. Between themselves, windings 3 and 4 are connected in series-counter and the points of their connection form input terminals 5, 6, 7. A parallel chain of windings 3 and 4 connected in parallel consists of a series-connected single-phase rectifying bridge 8 and a controlled valve 9. In the diagonal of a constant bridge 8 current 1cooled active-capacitive chain 10. AC bridge 8 diagonal is connected to one secondary windings of current transformers 11 through shunt resistor 12. control electrode of controlled valve 9 through phase control system 13 is connected to an overcurrent sensor 14 connected to other secondary windings of current transformers 11. Output pins 15 and 16 are formed by the terminals of the anode 1 and cathode 2 valve groups. In normal operation, a pulsating current flows through the working windings 3 and 4 of the saturation throttles. The three-phase AC system creates an effect of magnetization of the three-phase magnetic cores, on which the working windings 3 and 4 are located, at the same time as the TOKofi load. The inductive resistance of throttles to us is minimal. When control pulses are applied to control valves 9 from phase control system 13 through windings 3 and 4, a variable component of the current also flows, creating an alternating magnetic ViOTOK closing through the rods of the three-phase magnetic circuit. The voltage across the working windings 3 and 4 increases, and at output pins 15 and 16 it decreases. For reliable opening of the controlled valve 9, a single-phase rectifying valve 8 with an active-capacitive chain 10 is used, which is; essentially, an artificial switching node for valve 9. When a short circuit occurs in a bridge rectifier circuit, overcurrent sensors 14 are activated, the output pulses of which, affecting the phase control system 13, cause the valves 9 to fully open. The saturation choke operates like a normal non-saturated choke with gaps that provide a sinusoidal short circuit current. The proposed Adjustable AC-DC Converter allows you to effectively limit the overcurrent by performing fast-acting regulation by using saturation throttle windings at the same time as operating and control windings. Claim 1. Adjustable AC-to-constant converter with overcurrent limitation, containing a three-phase bridge rectifier and working windings of saturation throttles, connected in series across the anode and cathode of the valves of each phase of the rectifier, and common connection points of working windings of saturation form input pins, differing in THAT, in order to increase the efficiency of limiting overcurrents and increase the speed of regulation parallel to the connected operating motor Cam droplets of saturation in each phase are connected in series with a single-phase rectifying bridge and controlled valve, the active-capacitance circuit is connected to the DC diagonal of the single-phase rectifying bridge, the alternating current diagonal of the indicated bridge is connected to the current phase transformer of the corresponding phase, and the control electrode of the controlled The valve through the phase control system is connected to the over-current sensor of the corresponding phase.