SU1436245A1 - Three-phase voltage inverter - Google Patents
Three-phase voltage inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1436245A1 SU1436245A1 SU874230533A SU4230533A SU1436245A1 SU 1436245 A1 SU1436245 A1 SU 1436245A1 SU 874230533 A SU874230533 A SU 874230533A SU 4230533 A SU4230533 A SU 4230533A SU 1436245 A1 SU1436245 A1 SU 1436245A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- switching
- capacitor
- inverter
- thyristors
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 44
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 102100028971 HLA class I histocompatibility antigen, C alpha chain Human genes 0.000 claims 1
- 101100395312 Homo sapiens HLA-C gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Description
(21)4230533/24-07(21) 4230533 / 24-07
(22)14.04.87(22) 04/14/87
(46) U7.11.88. Бюл № 41(46) U7.11.88. Bul No. 41
(71)Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта(71) Leningrad Institute of Railway Engineers
им.акад.В.Н.Образцоваim.akad.VNObraztsova
(72)К.Ю.Вурак, Т.К.Александрова и Н.П.Лебедева(72) K.Yu.Vurak, T.K.Aleksandrova and N.P. Lebedeva
(53)621.314.572 (088.8)(53) 621.314.572 (088.8)
(56)За вка Японии К 51-30251, кл. Н 02 М 7/515, 1У76.(56) Japanese Application K 51-30251, cl. H 02 M 7/515, 1U76.
Авторское свидетельство СССР № 131920У, кл. Н 02 М 7/515, 1985.USSR Author's Certificate No. 131920U, cl. H 02 M 7/515, 1985.
(54)ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ(54) THREE-PHASE VOLTAGE INVERTER
(57)Изобрете 1ие относитс к преобразовательной технике. Целью вл етс повышение надежности инвертора в пусковом и тормозном режимах работы путем дополнительного подзар да коммутирующих конденсаторов. Устр-во содержит мост главных тиристоров(57) The invention relates to converter equipment. The goal is to increase the reliability of the inverter in the starting and braking modes of operation by additional charging of the switching capacitors. The device contains a bridge of main thyristors
1-6. Первичные обмотки 30-32 тр-ррв тока 33-35 включены в фазы А,В,С нагрузки инвертора, а вторичные обмотки 36-38 - в диагонали подзар д- ных мостов на диодах 39-50. Выходы последних объединены в отдельную сеть посто нного тока, к которой подключен подзар дный конденсатор 53. Выводы переменного тока моста коммутирующих тиристоров Т6-21 через коммутирующие конденсаторы 25- 27 и дроссели 60-62 соединены с выводами переменного тока моста тиристоров 1-6. К точкам соединени конденсаторов 25-27 и дросселей 60-62 подключены подзар дные тиристоры 56- 58. Отрицательный входной вывод соединен с отрицательным выводом однофазных мостов на диодах 39,50, что позвол ет обеспечить бесперебойный автоматический подзар д конденсаторов 25-27. 3 ил.1-6. The primary windings 30-32 tr-rrv of current 33-35 are included in phases A, B, C of the inverter load, and the secondary windings 36-38 are included in the diagonal of the subglobal bridges on the 39-50 diodes. The outputs of the latter are connected to a separate DC network, to which a charging capacitor 53 is connected. The AC output pins of the switching thyristors bridge T6-21 are connected via the switching capacitors 25-27 and the chokes 60-62 are connected to the AC outputs of the thyristors bridge 1-6. The connection thyristors 56-58 are connected to the junction points of the capacitors 25-27 and the chokes 60-62. The negative input terminal is connected to the negative terminal of single-phase bridges on diodes 39.50, which allows uninterrupted automatic charging of the capacitors 25-27. 3 il.
вat
слcl
и and
4 00 О54 00 O5
toto
4 ел4 ate
|puг.i| pug.i
Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике, а именно к мостовым тиристорным инверторам работающим в т говом приводе с бес- коллекторными двигател ми,.The invention relates to power converter technology, namely to bridge thyristor inverters operating in a traction drive with collector motors.
В пусковых: и тормозных режимах т гового электропривода, соответствующих малым значени м -напр жени в звене посто нного тока и большим. значени м тока нагрузки, требуетс обеспечить надежную коммутацию инвертора , сохранив допустимые габариты коммутирующих устройств.In the starting: and braking modes of the traction electric drive, corresponding to small values of the voltage in the DC link and large. values of the load current, it is necessary to ensure reliable switching of the inverter, while maintaining the permissible dimensions of the switching devices.
Цель изобретени - повышение на- дежности инвертора в пусковом и тор- режимах работы путем дополнительного поднар да коммутирующих ,конденсаторов.The purpose of the invention is to increase the reliability of the inverter in the start-up and torpedo modes of operation by means of additional podnard commutating capacitors.
На фиг.1 приведена принципиальна электрическа схема трехфазного ин- вертора напр жени ; на фиг.2 схема формировател импульсов управлени подзар дными тиристорами; на фиг.З - диаграмма импульсов управ- лени всеми тиристорами инвертора.Figure 1 shows a circuit diagram of a three-phase voltage inverter; Fig. 2 shows a circuit for driving pulses of charge-retarding thyristors; FIG. 3 is a diagram of control pulses for all inverter thyristors.
Трехфазный инвертор напр жени (фиг,1) содержит трехфазный мост главных тиристоров 1-6, зашунтиро- ванных обратными диодами 7-12, и конденсатор фильтра 13, подключенные к выводам (шинам) 14 и 15 посто нного тока инвертора, трехфазный мост коммутирующих тиристоров 16-21, из которых тиристоры 19, 21 и 17 ка- тодных плеч инвертора своими катодами подключены к основной минусовой шине 15 посто нного тока. Средн точка 22 (23,24) каждой фазной пары коммутирующих тиристоров 16,19(18,21 и 20,17) через свою коммутирующую цепь, содержащую конденсатор 25 (26,27), соединена со средней точкой 28(29,30) своей фазной пары главных тиристоров 1,4 (3,6 и 5,2), котора через первичную обмотку 30(31,32) фазного трансформатора 33 (34,35) тока соединена со своей фазой А(В,С) нагрузки. Вторична обмотка 36 (37,The three-phase voltage inverter (FIG. 1) contains a three-phase main thyristor bridge 1-6, shunted by reverse diodes 7-12, and a filter capacitor 13 connected to the inverter DC terminals 14 and 15, a three-phase switching thyristor bridge 16-21, of which the thyristors of 19, 21 and 17 of the cathode arms of the inverter are connected to the main negative bus 15 by their cathodes. The middle point 22 (23,24) of each phase pair of switching thyristors 16,19 (18,21 and 20,17) through its switching circuit containing a capacitor 25 (26,27), is connected to the middle point 28 (29,30) a phase pair of main thyristors 1.4 (3.6 and 5.2), which through the primary winding 30 (31.32) of the phase transformer 33 (34.35) of the current is connected to its phase A (B, C) of the load. Secondary winding 36 (37,
38) каждого из трансформаторов 33 (34,35) тока включена.в диагональ переменного тока своего однофазного подзар дного моста на диодах 39-42 (43-46, 47-50), одноименные выводы . посто нного тока каждого из которых объединены общими подзар дными вьгоо- дами 51 и 52, к которым подключен подзар дный конденсатор 53, причем к сложительному подзар дному вьшоду38) each of the transformers 33 (34,35) of current is included. Into the diagonal of the alternating current of its single-phase subcharger bridge on diodes 39-42 (43-46, 47-50), of the same name. the direct current of each of which is connected by a common charging reserve 51 and 52, to which a charging capacitor 53 is connected, and to a complex charging reserve
5 0 5 5 0 5
00
5five
51одним своим концом (точка 54) подключен подзар дный дроссель 55. Кроме того, Инвертор содержит подзар дные тиристоры 56-58 и блок 59 управлени (фиг о 2).One end of the end (point 54) is connected to a back-charging choke 55. In addition, the Inverter contains charging thyristors 56-58 and a control block 59 (FIG. 2).
В коммутирующую цепь (точки 22 и 28,23 и 29, 24 и 30) каждой фазы А,В,С последовательно с конденсатором 25 (26,27) включен к средней точке 28 (29,30) главньк тиристоров 1,4 (3,6 и 5,2) своей фазы А(В,С). А другой его конец 63 (64,65), соединенный , с коммутирующим конденсатором 25 (26,27) своей фазы А(В,С), подключен к катоду фазного подзар дного тиристора 56 (57,58).In the switching circuit (points 22 and 28.23 and 29, 24 and 30) of each phase A, B, C in series with the capacitor 25 (26,27) is connected to the midpoint 28 (29,30) of the main thyristors 1,4 (3 , 6 and 5.2) of its phase A (B, C). And its other end 63 (64.65), connected to the switching capacitor 25 (26.27) of its phase A (B, C), is connected to the cathode of the phase charge charging thyristor 56 (57.58).
Аноды подзар дных тиристоров 56- 58 всех фаз А,В.С соединены, образу общий дополнительный вывод 66, к которому подключены аноды коммутирующих тиристоров 16,18,20 всех анодных плеч инверторов, второй конец 67 подзар дного дроссел 55 и катод (точка 68) дополнительного диода 69, анод которого подключен к положительному выводу 14 инвертора, а отрицательный подзар дный вьшодThe anodes of recharge thyristors 56-58 of all phases A, B.C are connected, forming a common additional pin 66, to which the anodes of commuting thyristors 16,18,20 of all the anode shoulders of inverters are connected, the second end 67 of the recharge drossel 55 and the cathode (point 68 ) an additional diode 69, the anode of which is connected to the positive terminal 14 of the inverter, and a negative charge charge
52объединен с выводом 15. Управл ющие электроды подзар дных52 connected with pin 15. Recharge control electrodes
тиристоров 56-58 подключены к формирователю 70 сигналов управлени подзар дных тиристоров (фиг.2) системы управлени 59.thyristors 56-58 are connected to shaper 70 of control signals for charging thyristors (Fig. 2) of control system 59.
Формирователь 70 сигналов управлени (фиг.-2) подзар дных тиристоров 56-58 состоит из трех логических элементов НЕ, вл ющихс стандартными микросхемами серии КМ 155 Jffl2. .Shaper 70 of the control signals (Fig. 2) of the thyristor charge generator 56-58 consists of three NOT logic elements, which are standard microcircuits of the KM 155 Jffl2 series. .
Блок 59 управлени подает сигналы управлени на открытие главных тиристоров 1-6 и коммутирующих тиристоров 16-21 согласно диаграмме импульсов , представленной на фиг.З. В указанной системе управлени используетс 150-градусный закон управлени с длительностью сигналов управлени главными тиристорами 1-6 150 эл.град. и коммутирующими тиристорами 16-21 120 эл.град.The control unit 59 provides control signals for the opening of the main thyristors 1-6 and the switching thyristors 16-21 according to the pulse diagram shown in FIG. In this control system, a 150-degree control law is used with a duration of control signals of main thyristors 1-6 150 al-degrees. and switching thyristors 16-21 120 el.grad.
Инвертор работает следующим образом .The inverter works as follows.
При подаче напр жени питани на выводы 14 и 15 (фиг.1) инвертора происходит зар д до напр жени U-Uj фильтрового конденсатора 13 по цепи вывод 14 - конденсатор 13 - вывод 15, и подзар дного конденсатора 53 по цепи вывод 14 - диод 69 - точкаWhen the supply voltage is applied to the terminals 14 and 15 (Fig. 1) of the inverter, a charge occurs up to the voltage U-Uj of the filter capacitor 13 through the circuit output 14 - the capacitor 13 - output 15, and the charging capacitor 53 along the output 14 - diode 69 - point
68 - точка 67 - подзар дный дроссель 55 - точка 54 - конденсатор 53, вывод 52 - вывод 15. При этом дроссель 55 ограничивает скорость нарастани тока di/dt в цепи зар да конденсатора 53. Таким образом, при подаче питающего напр жени на выводы 14 и 15 инвертора практически сразу же происходит зар д конденсатора 53 до напр жени 68 - point 67 - recharge choke 55 - point 54 - capacitor 53, pin 52 - pin 15. At the same time, choke 55 limits the rate of rise of current di / dt in the charge circuit of the capacitor 53. Thus, when the supply voltage is applied to the 14 and 15 of the inverter almost immediately charge the capacitor 53 to the voltage
При работе инвертора на .нагрузку А,В,С первичные обмотки 30-32 трансформаторов 33-35 тока обтекаютс током нагрузки. Токи вторичных обмоток 36-38 выпр мл ютс подзар дными диодными мостами 39-42, 43-46 и 47-50, в результате чего на выводах 51 и 52 посто нно имеетс выпр мленное напр жение, которое дозар жает под- зар дный конденсатор 53 до напр жени , равного - с When the inverter operates on A, B, C loads, the primary windings 30-32 of the current transformers 33-35 flow around the load current. The currents of the secondary windings 36-38 are rectified by recharge diode bridges 39-42, 43-46 and 47-50, with the result that at the terminals 51 and 52 there is a constant rectified voltage that discharges the charging capacitor 53 to a voltage equal to - with
Далее рассмотрим работу инвертора на примере одной фазы, например фазы А. Допустим, что от блока 59 (фиг.2) поданы управл ющие импульсы на главные тиристоры 1 и 6 и на коммутирующий тиристор 19 (фиг.З). Создаютс две цепи тока. Перва цейь вывод 14 источника питани - тиристор 1 - фаза А и В нагрузки инвертора - тиристор 6 - вывод 15 источника питани . Втора цепь - цепь зар да коммутирующего конденсатора 25: вывод 14 - тиристор 1 - точка 28 - дроссель 60 - точка 63 - конденсатор 25 - точка 22 - коммутирующий тиристор 19 - вывод 15 источника питани . Дроссель 60 при этом ограничивает скорость нарастани тока через тиристоры 1 и 19. В результате зар да конденсатора 25 на его правой обютадке устанавливаетс положительный потенциал, а на левой - отрицательный . По окончании зар да конденсатора 25 тиристор 19 закроетс , так как ток зар да конденсатора 25 снизилс до нул И, таким образом, конденсатор 25 готов к последующей коммутации,Next, we consider the operation of the inverter on the example of a single phase, for example, phase A. Suppose that from block 59 (Fig. 2) control pulses are applied to the main thyristors 1 and 6 and to the switching thyristor 19 (Fig. 3). Two current paths are created. The first circuit is the output 14 of the power supply - thyristor 1 - phase A and B of the inverter load - thyristor 6 - output 15 of the power supply. The second circuit is the charge circuit of the switching capacitor 25: pin 14 - thyristor 1 - point 28 - choke 60 - point 63 - capacitor 25 - point 22 - switching thyristor 19 - pin 15 of the power supply. The choke 60 at the same time limits the rate of current rise through the thyristors 1 and 19. As a result of the charge of the capacitor 25, a positive potential is established on its right side, and a negative potential is established on the left. At the end of the charge of the capacitor 25, the thyristor 19 is closed, since the charge current of the capacitor 25 has decreased to zero, and thus the capacitor 25 is ready for subsequent switching,
В пусковых или тормозных режимах, а также при кратковременных просадках напр жени в силовой сети инвертора , когда напр жение на входе инвертора ниже порогового значени , а ток инвертора превышает пороговое значение, коммутирующей способности конденсатора 25 не достаточно дл надежной коммутации.главных тирис-In the starting or braking modes, as well as during short-term voltage drops in the inverter power network, when the input voltage of the inverter is below the threshold value, and the inverter current exceeds the threshold value, the switching capacity of the capacitor 25 is not sufficient for reliable switching.
436245 торов . Дл этого необходимо заранее подзар дить конденсатор 25, что обеспечиваетс включением по блоку 59 управлени одновременнс g открытием главного тиристора 1 и коммутирующего тиристора 19 (по фазе А) еще и подзар дного тиристора 56. Сигнал на включение подзар дного тиристора436245 tori. To do this, it is necessary to recharge the capacitor 25 in advance, which is ensured by switching on the control unit 59 to simultaneously open the main thyristor 1 and the switching thyristor 19 (in phase A) and also the recharge thyristor 56. Signal to turn on the recharge thyristor
10 56 индентичен сигналу на включение коммутирующего тиристора 19. В результате создаетс цепь подзар да конденсатора 25 от источника подзар да , т.е. от подзар дного-конден-10 56 is identical to the signal for switching on the switching thyristor 19. As a result, a charge circuit of capacitor 25 from the charge source is created, i.e. from the bottom of the bottom of the condensate
15 сатора 53, а именно точка 54 конденсатора 53 - подзар дный дроссель 55 - точка 67 - точка 68 - вывод 66 - подзар дный тиристор.56 - точка 63 - конденсатор 25 - точка 22 20 коммутирующий тиристор 19 - вывод 15 - вьгоод 52 - конденсатор 53. Это возможно потому, что благодар прохождению тока через нагрузку инвертора на выводах 51 и 52 подзар дного15 of the capacitor 53, namely, the point 54 of the capacitor 53 - the charging choke 55 - the point 67 - the point 68 - the output 66 - the charging thyristor.56 - the point 63 - the capacitor 25 - the point 22 20 switching thyristor 19 - the output 15 - Vgod 52 - capacitor 53. This is possible because, due to the passage of current through the load of the inverter at pins 51 and 52, charging
25 источника по вл етс дополнительное напр жение, которое накапливаетс на конденсаторе 53, а последний при описанных услови х дозар жает конденсатор 25. При этом величина нап30 р жени на конденсаторе 25 становитс больше, чем величина . 25 тем самым обеспечиваетс надежна коммутаци тиристоров фазы.25, an additional voltage appears that is accumulated on the capacitor 53, and the latter, under the described conditions, charges the capacitor 25. At the same time, the pressure value on the capacitor 25 becomes greater than the value. 25, thereby ensuring reliable switching of the phase thyristors.
Аналогично происходит подзар д конденсатора 25 при противоположной пол рности его, указанной на фиг.1 в скобках, когда работает катодное плечо фазы А. При этом от блока 59 управлени (фиг.2) подаютс управл ющие импульсы на коммутирующий тиристор 16 и главный тиристор 4 (фиго3) о Созда етс цепь подзар да конденсатор 53 - точка 54 - дроссель 55 - точка 67 - точка 68 - коммутирующий тиристор 16 точка 22 - конденсатор 25 - точка 63 - дроссель 60 - точка 28 - главный тиристор - вывод 15 - вывод 52 - конденсатор 53.Similarly, recharging of the capacitor 25 occurs at its opposite polarity, indicated in Fig. 1 in brackets, when the cathode arm of Phase A is operating. At the same time, control pulses (Fig. 2) are supplied to control thyristor 16 and main thyristor 4 (Fig. 3). A charge circuit is created. capacitor 53 - point 54 - choke 55 - point 67 - point 68 - switching thyristor 16 point 22 - capacitor 25 - point 63 - choke 60 - point 28 - main thyristor - output 15 - output 52 - capacitor 53.
3535
4040
4545
Таким образом, подзар д коммутирующего конденсатора происходит автоматически и бесперебойно, так как на подэар дных выводах 51 и 52 диодных мостов посто нно присутствует дополнительное напр жение посто нного тока. И оно будет сохран тьс до тех пор, пока в нагрузке .не закончатс электромагнитные процессы, т.е. пока нагрузка обтекаетс током.Thus, the switching of the switching capacitor takes place automatically and smoothly, since an additional DC voltage is constantly present at the sub-terminals of 51 and 52 diode bridges. And it will be maintained until the load terminates the electromagnetic processes, i.e. while the load is flowing around the current.
Это относитс в равной мере как к пусковому и рабочему режимам, так и к тормозным режимам (режим резис- торного торможени и торможение с рекуперацией в сеть).This applies equally to the starting and operating modes, as well as to the braking modes (resistor braking mode and braking with regeneration into the network).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874230533A SU1436245A1 (en) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | Three-phase voltage inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874230533A SU1436245A1 (en) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | Three-phase voltage inverter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1436245A1 true SU1436245A1 (en) | 1988-11-07 |
Family
ID=21298605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874230533A SU1436245A1 (en) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | Three-phase voltage inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1436245A1 (en) |
-
1987
- 1987-04-14 SU SU874230533A patent/SU1436245A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4672520A (en) | Current-source power converting apparatus with self-extinction devices | |
| US4330817A (en) | Process and system for controlling the energization of a load | |
| JPH05959B2 (en) | ||
| SU1436245A1 (en) | Three-phase voltage inverter | |
| US3815003A (en) | Combined switch and chopper for supplying an a.c. motor | |
| US3984753A (en) | AC/DC power source apparatus | |
| US4700288A (en) | Autonomous inverter | |
| JPS62247758A (en) | Series operation circuit of dc-dc converter | |
| SU1319209A1 (en) | Three-phase voltage inverter | |
| CN212086073U (en) | Feedback device with float function of filling | |
| RU2012987C1 (en) | Three-phase voltage inverter | |
| SU1372555A1 (en) | Self-excited serial inverter | |
| SU752691A1 (en) | Self-contained voltage onverter | |
| SU1758809A1 (en) | Independent current inverter | |
| SU1094121A2 (en) | Three-phase ac voltage regulator | |
| SU1365229A2 (en) | Semiconductor voltage regulator | |
| SU1163443A2 (en) | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
| SU1534698A1 (en) | Method of control of converter with multicircuit device of forced switching | |
| SU1069112A1 (en) | Device for adjusting rotational speed of traction motor | |
| SU1610581A1 (en) | Device for controlling traction motor | |
| JPS58123378A (en) | Recovering circuit | |
| SU1125719A1 (en) | Self-excited voltage inverter | |
| SU705619A1 (en) | Frequency changer having a d-c member | |
| SU583522A1 (en) | Direct frequency converter with artificial switching | |
| SU1234936A1 (en) | Reversible converter with artificial commutation |