165932. lajstromszámú szabadalom • Öngerjesztésű váltakozóáramú átalakító univerzális kommutáló áramkörrel
7 165932 8 t, időpontban (6. ábra) a 2, 8, 10, 14 és 15 tirisztorokra egyidőben vezérlőimpulzus jut. Ekkor a 17 kondenzátor töltése az 1 tirisztor áramát a 2 tirisztorra kommutálja, azaz 2 tirisztor begyújt, az 1 tirisztor zár. A kommutáló 17 kondenzátor áttöltésében az alábbi körök vesznek részt: l.az Uj egyenfeszültségforrás +U! kivezetése, a 2, 8 tirisztorok, a 31 dióda, a 14 tirisztor, a 17 kondenzátor, a 15, 10 tirisztorok, az A fázistekercs, a C fázistekercs, a 6 tirisztor és az Uj egyenfeszültségforrás —Uj kivezetése által alkotott 1. kör. 2. A kommutáló 17 kondenzátor, a 15, 10 tirisztorok, az A, B fázistekercsek, a 8 tirisztor, a 31 dióda és a 14 tirisztor által alkotott 2. kör. Mint az a 6g. ábrából kitűnik, a kommutáló 17 kondenzátor áttöltésében csak a terhelőáram vesz részt, ezért azonos kapacitásérték mellett a kondenzátor OV feszültségre történő kisütésének ideje és ezzel együtt a kioltott tirisztor vezérlőképességének visszaállításához rendelkezésre álló idő ez esetben a legnagyobb. A 17 kondenzátor áttöltése csaknem lineáris. A t2 időpontban az átpolarizált kondenzátor feszültsége eléri az Uj egyenfeszültségforrás feszültségét és a 8 tirisztor ismét zár (6d, 6g. ábrák). Az a fázistekercs meddő árama az alábbi körön folyik át: A, C fázistekercsek, 6 tirisztor, 33 dióda, 10 tirisztor által alkotott kör (6c, 6e., 6h. ábrák). A kommutáló 17 kondenzátor Un feszültségforrás feszültségéig a 14, 15 tirisztorokon át tovább töltődik, a töltés befejeztével a 14, 15 tirisztorok t3 időpontban zárnak. A következő kommutálásnál egyidőben nyitnak a 4, 9, 10, 13, 16 tirisztorok és zár a 6 tirisztor. A választott vezérlő logikától függően a fő tirisztorok 120°-os, vagy 180°-os vezérlést kapnak. A 7. ábrán feltüntetett megoldásban a fő tirisztorokhoz képest háromszoros frekvenciával vezérelt 42, 43 tirisztorokkal antiparallel 32, 33 diódák vannak kapcsolva, ami lehetővé teszi az egyedi, a csoportos és együttes vezérlés tetszőleges alkalmazását. Az 1 tirisztor oltása például a 42, 14, 15,10 tirisztorok vezérlésével történhet. Egyébként az áramkör működése az előző példában leírtaknak felel meg. Sok esetben szükséges, hogy a váltakozóáramú átalakítók alkalmasak legyenek teljesítményeknek a hálózatba történő visszatáplálására. Az ismert megoldásokban erre a célra további egyenirányítóból és váltakozóáramú átalakítóból álló berendezést alkalmaznak, vagy komplikált vezérlő logikával ellátott különleges kapcsolást, amelyekkel a váltakozóáramú átalakító egyenirányító üzemre átkapcsolható. A találmány szerinti megoldás az ismerteknél egyszerűbb kapcsolástechnikai megoldással teszi lehetővé a meddő (és wattos) teljesítménynek a hálózatba történő visszatáplálását. A 8. ábrán erre alkalmas kiviteli alak van feltüntetve, ahol a 7, 8, 9, 10, 11, 12 tirisztorokból álló kommutáló híd tirisztorainak közös katód-, illetve közös anód pontjára 18 fojtótekercsen és elválasztó 19 diódán át hálózatról vezérelt váltakozóáramú átalakító csatlakozik, amely átalakító 34, 35, 36, 37, 38, 39 tirisztorokkal van megépítve. A visszatáplálás 40 5 transzformátoron át lehetséges. Alapvető jellemvonása az elrendezésnek, hogy a kommutáló híd 7, 8, 9, 10, 11, 12 tirisztora a visszatáplált teljesítmény egyenirányítójaként működik, ami a vezérlés egyszerűsítését és a vezérlőtel-10 jesítmény csökkenését eredményezi. A 8. ábra szerinti váltakozóáramú átalakító működése az alábbi: Kiindulási állapotban az 1, 6 tirisztorokon és az 15 A, C fázistekercseken át áram folyik. A kommutáló 17 kondenzátor az ábrán feltüntetett polaritással van feltöltve. Egy meghatározott időpontban a 2, 8, 10, 14, 15 tirisztorokra vezérlőimpulzus jut. Ezáltal a 17 kondenzátor 20 pozitív töltésű lemeze az 1 tirisztor katódjára, a kondenzátor negatív töltésű lemeze az 1 tirisztor anódjára kapcsolódik és zárja az 1 tirisztort. Az A fázistekercs árama ekkor az Uj egyenfeszültségforrás +Uj kivezetése, a 2 tirisztor, 25 a 8 tirisztor, a 15 tirisztor, a 17 kondenzátor, a 14 tirisztor, a 10 tirisztor, az A és C fázistekercsek, a 6 tirisztor és az egyenfeszültségforrás -Uj kivezetése által alkotott körben folyik. Ugyanakkor a 17 kondenzátor áttöltése az Un 30 feszültségforrás +Un kivezetése, a 18 fojtótekercs, a 15 tirisztor, a 17 kondenzátor, a 14 tirisztor és a feszültségforrás -Un kivezetése által alkotott körben zajlik le. Ennek az áramkörnek az időállandója a 17 kondenzátor és a 18 fojtótekercs 35 adataitól függ, és sokkal nagyobb, mint a tirisztorok vezérlőképességének visszaállításához szükséges idő. A 17 kondenzátor feltöltése után a 19 dióda nyit és az A fázistekercs meddő árama az U! 40 egyenfeszültségforrás +Ui kivezetése, a 2, 8 tirisztorok, a 19 dióda, a 34, 35, 36, 37, 38, 39 tirisztorokból álló hálózatról vezérelt váltakozóáramú átalakító, a 10 tirisztor, az A, C fázistekercsek, a 6 tirisztor és az egyenfeszültség-45 forrás —Uj kivezetése által alkotott körben folyik. Cosi£<0,52 esetén az A fázistekercs meddőárama részben a B fázistekercsen át folyik. Ezzel bekövetkezik a meddő áram automatikus 50 visszatáplálása a hálózatba. Kommutalás után a 6 tirisztor zár és a 4, 9, 10, 13, 16 tirisztorok begyújtanak. Eközben a meddő áram a C fázistekercsen, a 9 és 10 tirisztorokon és a hálózatról vezérelt váltakozóáramú átalakítón át 55 folyik. A 41 kondenzátor — amely a töltő Un feszültségforrással párhuzamosan van kapcsolva — stabilizálja a hálózatról vezérelt váltakozóáramú átalakító feszültségét, ami a tirisztorok vezérlését abból eredően egyszerűsíti, hogy a gyújtás 60 előresietésének szöge állandó értékre választható. A meddő teljesítmény növekedésével a 41 kondenzátor feszültsége is nő, és állandó gyújtás-szög mellett is nő a hálózatról vezérelt váltakozóáramú átalakítón át visszatáplált teljesít-65 meny. 4
