SU207283A1 - Устройство для электроснабжения на однофазном - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области энергоснабжени  на однофазном неременном токе и комилексно решает задачи совместной работы источников электроэнергии. Известны устройства дл  электроснабжени  на однофазном неременном токе, содержащие однофазные соединенные в группы преобразовательные  чейки, кажда  из которых состоит из вентилей, соединенных но схеме моста. В предлагаемом устройстве нрименены однотипнвт преобразовательные нолупроводниковые  чейки, кажда  из которых состоит из вентилей, соединенных по схеме моста. В одн} диагональ каждого моста включены два реактора , к общей точке которых присоедин етс  фаза или полюс потребителей или источников электроэнергии, а друга  диагональ моста подключена к щинам однофазного переменного тока частотой большей, чем частота любого многофазного потребител . Между шинами однофазного переменного тока включен конденсатор . Дл  получени  более жесткой внешней характеристики , повышени  коэффициента мощности и уменьшени  веса и габаритов реакторы выполн ютс  на сердечниках из магнитных материалов с пр моугольной петлей гистерезиса , снаблсенных обмотками подмагничивани , обтекаемыми выпр мленным током. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - нреобразовательна   чейка. Энергию распредел ют сборные шины / и 2 однофазного переменного тока. Со сборными шинами соединены непосредственно или через трансформаторы унифицированные однофазные преобразовательные  чейки ПЯ, число которых равно числу фаз и полюсов, св занных с указанными шинами потребителей и источников электроэнергии. К сборным шинам присоединен конденсатор 5, обеспечивающий работу  чеек в режиме повышени  частоты источников питани . Кажда  преобразовательна   чейка состоит из вентилей 4, 5, 6 vi 7, включенных по мостовой схеме. В диагональ посто нного тока  чейки включены реакторы S и Р, к общей точке которых подключена фаза или полюс нагрузки или источника питани , а диагональ переменного тока подключена к сборным шинам. Применение двух реакторов, имеющих собственные сердечники, позвол ет резко ограничить уравнительные токи в  чейке и обеспечить требуемую степень сглаживани  тока в нагрузках.

провод щей ток нагрузки, насыщен и практически не создает дополнительного падени  напр жени  в цепи рабочего тока.

Сердечник другой пары вентилей размагничен и резко ограничивает уравнительный ток. Размагничивающа  обмотка питаетс  от выпр мител  небольщой мощности, общего дл  группы  чеек и состо щего из вентилей 12, 13, 14, 15 и трансформатора 16. Реактор 17 сглаживает ток в цепи подмагничивани .

На анодные и катодные пары вентилей  чеек от схемы управлени  подаютс  отпирающие импульсы, отвечающие выпр мительному или инверторному режиму работы по отношению к переменному напр жению на сборных щинах.

В работе  чеек, св зывающих многофазный источник напр жени  со сборными щинами, бывают паузы, в течение которых с электродов управлени  соответствующих вентилей исключаютс  и выпр мительные, и инверторные импульсы.

При таком режиме управлени  вентил ми преобразовательна   чейка может обеспечить передачу энергии от источника или возврат энергии от потребител  на сборные щины устройства через работающие в инверторном режиме вентили  чеек; передачу энергии потребителю или возврат ее источнику через работающие в выпр мительном режиме вентили  чеек; отключение от сборных щин или создание паузы в работе  чеек с целью регулировани  перетока энергии дл  соответствующего потребител  или источника путем сн ти  импульсов управлени  с вентилей соответствующих  чеек. Совместно с устройством могут работать источники и потребители электроэнергии, имеющие номинальные частоты , потребители, требующие регулировани  или стабилизации частоты питающего напр жени , а также источники и потребители посто нного тока с реверсируемой или неизменной пол рностью.

Поскольку в многофазной системе потребление и возврат реактивной мощности дл  различных фаз не совпадают во времени, то реактивные мощности многофазных источников и потребителей, суммиру сь на однофазных сборных шинах устройства, будут взаимно погашать друг друга и, следовательно, отпадает необходимость в конденсаторах или других устройствах дл  компенсации реактивной мощности.

Направление потока энергии между сборными щинами устройства и источниками, а также потребител ми энергии определ етс  соотношени ми углов регулировани  и средними значени ми напр жений при интегрировании в пределах указанных углов и углов окончани  прохождени  тока. Следовательно, можно осуществл ть как принудительное направление потока энергии путем воздействи 

на углы регулировани , так и свободное, определ емое соотнощени ми напр жений. Это позвол ет полностью управл ть режимами работы двигателей с возвратом энергии в питающую сеть при генераторном торможеНИИ , а также построить систему бесперебойного электроснабжени  за счет подхвата энергопитани  аккумул торной батареей при аварийном отключении основного источника питани  и посадке напр жени  на шинах. Можно также наиболее целесообразно распредел ть нагрузки между источниками электроэнергии .

Предмет изобретени 

Устройство дл  электроснабжени  на однофазном переменном токе, содержащее однофазные соединенные в группы преобразовательные  чейки, кажда  из которых состоит

из вентилей, соединенных по схеме моста, отличающеес  тем, что, с целью питани  потребителей с любыми напр жени ми, частотами, родами тока, числом фаз от различных источников электроэнергии и обмена энерги ми

между источниками, источниками и потребител ми , в диагональ каждого из указанных мостов включены два реактора, к общей точке которых присоедин етс  фаза или полюс потребителей или источников электроэнергии,

а друга  диагональ моста подключена к щинам однофазного переменного тока большей частоты, чем частота любого многофазного потребител , и между указанными шинами включен конденсатор.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью получени  более жесткой внешней характеристики, уменьшени  веса и габаритов , указанные реакторы выполнены на сердечниках с пр моугольной петлей гистерезиса и снабжены обмотками подмагничивани , обтекаемыми выпр мленным током.

Приоритет по п. 2 исчисл ть с 9/ХП 1963 г.

m Ш Ш к Щ

Фиг..

/5

UZ.2