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"Montage pour effectuer la commutation de convertisseurs statiques de courant à voie double".
Dans les convertisseurs statiques de courant, les valves sont parfois montées "à voie double", c'est-à-dire de façon à admettre toutes les ondes de courant provenant de chaque borne de courant alternatif dans les deux sens à travers des valves séparées. De cette façon, on peut op'érer sans transformateur ou bien, si un transformateur est employé pour créer une autre tension, mieux utiliser .ce dernier que dans le montage à voie simple", dans lequel le courant de chaque borne de courant alternatif n'est. -
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admis que dans une seule direction.
Dans la commutation de convertisseurs statiques de courant au moyen d'une valve de transition reliée à un condensateur, on peut, d'après la présente invention due à M.Uno Lamm, utiliser avantageusement la qualité spécifique du montage à voie double en faisant les deux demi-ondes du courant, qui passent aux différentes bornes de courant continu ou, généralement, dans les deux directions opposées, charger le condensateur de commutation alternativement dans les deux sens opposés. Ce résultat est obtenu en faisant le commutateur pour les valves de transition commun pour les deux voies du courant.
Trois exemples de réalisation de l'invention sont représentés d'une façon schématique dans les figs.l- du dessin annexé.
Dans la fig.l, une source de courant ou un consommateur de courant triphasé 1 est relié à un redresseur ou onduleur triphasé à voie double, comprenant trois valves 2, qui relient les bornes de courant alternatif à une borne 4 du réseau à courant continu (borne négative dans un redresseur, positive dans un onduleur), et trois valves 3, qui relient les bornes de courant alternatif à l'autre borne de courant continu 5. Les trois valves 3, qui sont reliées ensemble du côté de la cathode, peuvent être situées dans la même cuve. Pour la commutation du courant entre les valves 2, on se sert d'une valve de transition 6, laquelle est reliée, du côté de l'anode, à la borne de courant continu correspondante 4, et du côté de la cathode, au point neutre de la source de courant alternatif 1 à travers le condensateur de commutation 8.
D'une façon correspondante, une valve de transition 7, qui est reliée du côté de la cathode à la borne de courant continu 5 et du côté de l'anode au point neutre du courant alternatif à travers le condensateur
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8, sert à la commutation des valves 3. Quand le condensateur 8 se décharge sur une des valves de transition, par exemple sur la valve 6, il est supposé que le courant passant par cette valve dure suffisamment pour charger le condensateur de nouveau dans le sens opposé et à une tension correspondante, de façon à être prêt, quand la valve de transition 7 est débloquée, à se décharger par cette valve.
Pour rendre la tension de charge du condensateur du moins approximativement indépendante de la valeur du courant utile, on peut relier, conformément au brevet 426.631, une inductance 9 et une valve auxiliaire pour chacune des deux directions du courant 10, 11 respectivement entre les bornes du condensateur, ces valves étant débloquées à un instant dépendant du courant utile pour suppléer, pour une basse valeur de ce courant, au courant de décharge du condensateur.
Si la source normale de courant alternatif n'a pas de point neutre accessible, on peut relier une borne du condensateur à un point neutre artificiel. De cette manière, le potentiel moyen des valves de transition (dont les chutes de tension intérieures pendant les périodes de transition sont à peu près négligeables) va coïncider essentiellement avec le potentiel du point neutre, ce qui peut être recommandable pour raison de symétrie quand une valve de transition est courmune à toutes les phases et quand le courant a une certaine direction.
En regard à la commutation proprement dite, et plus spécialement à la déionisation pendant celle-ei, il peut cependant souvent être désirable que le potentiel moyen de la valve de transition pendant la commutation soit près du potentiel de la valve principale relevée, est pour rendre possible ce mode d'opération, on doit choisir un nombrede valves de transition qui est égal au nombre de valves principales. Un tel montage est représenté dans la fig.2, où
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les chiffres 1-5 désignent des organes qui sont tous analogues à ceux désignés de la façon correspondante dans la fig.l.
Pour chaque valve principale, il y a dans la fig.2 une valve de transition, lesquelles valves sont aussi désignées par 6 et 7 en analogie avec la fig.l. Lesdites valves de transition sont, du coté de courant alternatif, reliées aux valves principales à travers des enroulements de transformateur 12, dans lesquels des tensions sont induites par d'autres enroulements 13, 14 reliés au condensateur de commutation 8.
le condensateur est ici chargé et déchargé dans les deux sens d'après le principe décrit dans le brevet 425.529 et bloqué après chaque chargement d'après le brevet (application n 3653) En commençant à compter le temps à partir d'un instant dans lequel une valve de transition 7 débite, cela implique un courant vers la droite dans l'enroulement de transformateur correspondant 12 et un courant vers la gauche dans l'enroulement 13, par lequel le condensateur 8, préalablement chargé avec la borne gauche positive, commence à se décharger. Ce courant passe par la valve 15 tant que la valve de transition 7 débite, et il est supposé que cela dure suffisamment pour renverser la charge du condensateur.
Quand la valve de transition cesse de débiter, les deux valves 7 et 15 sont bloquées, de façon que le condensateur est maintenu chargé avec la borne droite positive, prêt pour la prochaine commutation. Dans cette dernière, le courant passe par l'une des valves de transition 6 et traverse donc l'enroulement de transformateur correspondant 12 de droite à gauche. Ceci correspond à un courant dans l'enroulement 14 situé sur le même transformateur de gauche à droite, ce courant passant par la valve 16 et commençant à décharger le condensateur 8. En analogie avec la commutation qui vient d'être décrite, ce courant est supposé de
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continuer suffisamment pour charger le condensateur avec la polarité opposée, après quoi les valves 6 et 16 sont bloquées.
Si la charge utile du convertisseur est petit, de façon que le courant de commutation ne suffit pas à charger le condensateur de nouveau jusqu'à la tension appropriée, les valves auxiliaires 17 et 18 sont mises en fonction pour compléter le chargement en coopération avec les inductances 19 et 20.
Vu que chaque valve de transition est ici directement reliée à la valve principale relevée correspondante à travers un enroulement de transformateur 12, dont la tension change de polarité pendant la commutation conformément à la tension du condensateur, le potentiel de la valve de transition va osciller, pendant la commutation, autour du potentiel que l'anode à relever possède au commencement .de la commutation, ce qui a'est souvent prouvé recomman- dable, comme il a été déjà dit.
Fig.3 représente un exemple de l'application de l'invention à un convertisseur direct entre deux: réseaux triphasés. Neuf valves principales 33 conduisent le courant dans le sens d'un réseau 31 à l'autre réseau 32, et neuf valves similaires 34 le conduisent dans le sens opposé* Entre un point neutre 35 du premier réseau et un point neutre 36 du dernier réseau, deux valves de transition sont connectées, une pour chaque direction du courant, et deux enroulements de transformateur correspondants 39,40 respectivement, au moyen desquels les valves sont inductivement reliées aux valves principales, ainsi qu'un condensateur de commutation 41. Quand, à titre d'exemple, le courant est à commuter d'une à une autre des valves 33, la valve de transition 37 est débloquée.
Le condensateur préalablement chargé se décharge alors par la valve 37, et à cause de la connexion inductive avec les circuits
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principaux par 1'enroulement 39, qui maintient constant le courant total traversant les enroulements, la valve antérieurement active cesse à débiter au moment ou la valve 37 commence à débiter le courant entier. La tension du condensateur ayant changé de polarité, une autredes valves obtient un potentiel suffisant pour commencer à débiter, et l'anode de transition est ensuite bloquée. A la prochaine commutation, le condensateur se décharge par la valve 38, et l'opération devient Ûlors tout anelo- gue à celle déjà décrite.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de commutation d'un convertisseur statique de courant en connexion à voie double au moyen d'un condensateur relié à une valve de transition, caractérisé en ce qu'un condensateur de commutation commun pour les deux voies de courant est relié à des valves de transition pour les deux directions de courant, de façon que la déchar- ge du condensateur dans les deux sens soit utilisé pour la commutation.