Устройство принудительной коммутации тиристоров (его варианты)

 

1. Устройство принудительной коммутации тиристоров, содержащее источник питания, к выходным шинам которого подключены соответствующие выводы двух основных коммутирующих тиристоров, двух зарядных тиристоров, двух разрядных диодов , двух возвратных диодов, коммутирующую LC-цепь, подсоединенную одним выводом к катоду коммутирующего тиристора и другим выводом - к катоду первого зарядного тиристора, коммутирующий трансформатор с двумя последовательно согласно включенными первичной и вторичной обмотками , причем вывод первичной обмотки присоединен к катоду первого зарядного тиристора , вывод вторичной обмотки - к аноду первого возвратного диода, а общая точка соединения подключена к катоду второго разрядного диода, катодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную анодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя и катодами - к катоду первого зарядного тиристора, анодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную своими катодами к соответствующим выводам, тиристорного преобразователя , отличающееся тем, что, с целью снижения коммутационных потерь, око снабжено дополнительным коммутирующим тиристором , подсоединенным своими анодом и катодом к соответствующим анодам и катодам основных ком.мутирующих тиристоров, обратными диодами, подсоединенными встречно-параллельно к основным и дополнительному коммутирующим тиристорам, дополнительной LC-цепью, подсоединенной одним выводом к катоду дополнительного коммутирующего тиристора и вторым выводом - к аноду второго зарядного тиристора и к анодам анодной группы распределительных тиристоров, а также второй парой согласно последовательно вк тюченных первичной и вторичной обмоток коммутирующего трансформатора, причем свободный вывод этой первичной обмотки при (О соединен к аноду второго зарядного тирис (Л тора, свободный вывод вторичной обмотки - к катоду возвратного диода, а общая точка-соединения подключена к аноду первого разрядного диода. 2. Устройство принудительной коммутации тиристоров, содержащее источник питания , к выходным щинам которого подключены соответствующие выводу двух основных последовательно соединенных коммутирующих тиристоров, двух зарядных тирис торов, двух разрядных диодов, двух возвратных диодов, коммутирующую LC-цепь. подсоединенную одним выводом к общей О5 СП точке соединения коммутирующих тиристоров и другим выводом - к катоду первого зарядного тиристора, коммутирующий трансформатор с двумя согласно последовательно включенными первичной и вторичной обмотками, причем вывод первичной обмотки присоединен к катоду первого зарядного тиристора, вывод вторичной обмотки - к аноду первого возвратного диода, а общая точка соединения подключена к катоду второго разрядного диода, катодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную анодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя и ка

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)4 Н 02 М 7 515

1 1 аЬ» t

t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

121) 3603563/24-07 (22) 10.06.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) В. Т. Загорский, P. Д. Валеев и Г. Н. Ко в а ли в кер (71) Научно-исследовательский проектноконструкторский и технологический институт комплектного электропривода (53) 621.314.27:621.314.572 (088.8) (56) Патент США № 4191994, . кл. Н 02 М 7/515 (363-135). (Изобретения в СССР и за рубежом, вып. 13, 1980, № 21, с. 87).

Авторское свидетельство СССР № 764069, кл. Н 02 М 7/515, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ПРИНУДИТЕЛЬНО1 1

КОММУТАЦИИ ТИРИСТОРОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устройство принудительной коммутации тиристоров, содержащее источник питания, к выходным шинам которого подключены соответствующие выводы двух основных коммутирующих тиристоров, двух зарядных тиристоров, двух разрядных диодов, двух возвратных диодов, коммутирующую LC-цепь, подсоединенную одним выводом к катоду коммутирующего тиристора и другим выводом — к катоду первого зарядного тиристора, коммутирующий трансформатор с двумя последовательно согласно включенными первичной и вторичной обмотками, причем вывод первичной обмотки присоединен к катоду первого зарядного тиристора, вывод вторичной обмотки — к аноду первого возвратного диода, а общая точка соединения подключена к катоду второго разрядного диода, катодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную анодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя и катодами к катоду первого зарядного тиристора, анодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную своими катодами к соответствующим выводам, тиристорного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью

„„Я0„„1171935 А снижения коммутационных потерь, оно снабжено дополнительным коммутирующим тиристором, подсоединенным своими анодом и катодом к соответствующим анодам и катодам основных коммутируюшHx тиристоров, обратными диодами, подсоединенными встречно-параллельно к основным и дополнительному коммутирующим тиристорам, дополнительной L C- цепью, подсоединенной одним выводом к катоду дополнительного коммутирующего тиристора и вторым выводом — к аноду второго зарядного тиристора и к анодам анодной группы распределительных тиристоров, а также второй парой согласно последовательно включенных первичной и вторичной обмоток коммутирующего трансформатора, причем свободный вывод этой первичной обмотки присоединен к аноду второго зарядного тиристора, свободный вывод вторичной обмотки — к катоду возвратного диода, а общая точка соединения подключена к аноду первого разрядного диода.

2. Устройство принудительной коммутации тиристоров, содержащее источник питания, к выходным шинам которого подключены соответствующие выводу двух основных последовательно соединенных коммутирующих тиристоров, двух зарядных тиристоров, двух разрядных диодов, двух возвратных диодов, коммутирующую LC-цепь. подсоединенную одним выводом к общей точке соединения коммутирующих тиристоров и другим выводом — к катоду первого зарядного тиристора, коммутирующий трансформатор с двумя согласно последовательно включенными первичной и вторичной обмотками, причем вывод первичной обмотки присоединен к катоду первого зарядного тиристора, вывод вторичной обмотки— к аноду первого возвратного диода, а общая точка соединения подключена к катоду второго разрядного диода, катодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную анодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя и ка1171935

10 тодами — к катоду первого зарядного тиристора, анодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную своими катодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью снижения коммутационных потерь, оно снабжено двумя дополнительными последовательно соединенными коммутирующими тиристорами, подсоединенными своими соответствующими выводами к шинам источника питания, четырьмя обратными диодами, подсоединенными встречно параллельно к основным и дополнительным коммутирующим тиристорам, дополнительной коммутирующей И:-цепью, подсое диненной одним выводом к общей точке соединения дополнительных коммутирующих тиристоров и другим выводом — к аноду второго зарядного тиристора и к анодам анодной группы распределительных тиристоров, развязывающим диодом, подсоединенным катодом к аноду второго зарядного тиристора и анодом — к катоду первого зарядного тиристора, а также второй парой согласно последовательно включенных первичной и вторичной обмоток коммутирующего трансформатора, причем свободный вывод этой первичной обмотки присоединен к аноду второго зарядного тиристора, а свободный вывод вторичной обмотки — к катоду первого разрядного диода.

3. Устройство принудительной коммутации тиристоров, содержащее источник питания, к выходным шинам которого подключены соответствующие выводы двух основных последовательно соединенных коммутирующих тиристоров, двух разрядных диодов и двух последовательно соединенных возвратных диодов, коммутирующую - 1.Сцепь, подсоединенную одним выводом к общей точке соединения коммутирующих ти1

Устройство относится к преобразовательной технике и может быть использовано для принудительной коммутации тиристоров в регулируемых выпрямителях и инверторах преобразовательных установок (ПУ), а также в тяговых приводах электровозов переменного тока с асинхронными двигателями.

Целью изобретения является снижение коммутационных потерь.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства по первому варианту; на фиг. 2 — диаграмма управления и форма выходного коммутирующего тока ристоров и другим выводом — к катоду первого зарядного тиристора, коммутирующий трансформатор, одна из первичных обмоток которого своими выводами подсоединена к катоду первого зарядного тиристора и к катоду второго разрядного диода, а вторичная обмотка — одним выводом к общей точке соединения возвратных диодов, катодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную анодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя и катодами — к катоду первого зарядного тиристора, анодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную катодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью снижения коммутационных потерь, оно снабжено двумя дополнительными последовательно соединенными коммутирующими тиристорами, подсоединенными своими соответствующими выводами к шинам источника питания, четырьмя обратными диодами, включенными встречно-параллельно основным и до пол нител ьны м коммутирующим тиристорам, дополнительной коммутирующей L C- цепью, подсоединенной одним выводом к общей точке соединения дополнительных коммутирующих тиристоров и другим выводом — к аноду второго зарядного тиристора, двумя последовательно включенными развязывающими диодами, подсоединенными анодом к катоду первого зарядного тиристора, а катодом к аноду второго зарядного тиристора и к анодам анодной группы распределительных тиристоров, причем введенная вторая первичная обмотка коммутирующего трансформатора подсоединена своими выводами к анодам второго зарядного тиристора и первого разрядного диода, а другой вывод упомянутой вторичной обмотки — к общей точке соединения развязывающих диодов.

2 для устройства по первому варианту; на фиг. 3 — принципиальная схема устройства по второму. варианту; на фиг. 4 — диаграмма управления и форма выходного коммутирующего тока для устройства по второму варианту; на фиг. 5 — принципиальная схема устройства по третьему варианту; на фиг. 4 — диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 6 (а, 6) — один из вариантов реализации системы управления устройством принудительной коммутации для всех вариантов.

Устройство принудительной коммутации по первому варианту подключено к общим

1171935 шинам, соединяющим тиристорный преобразователь 1 с источником 2 питания, и содержит основные коммутирующие тиристоры 3 и 4, дополнительный коммутирующий тиристор 5, зарядные тиристоры 6 и 7, возвратные диоды 8 и 9, разрядные диоды 10 и 11, обратные диоды 12 — 14, разделительный диод 15, LС-цепи 16, 17 и 18, 19, коммутирующий трансформатор с первичными обмотками 20 и 21 и вторичными обмотками 22 и 23, анодную группу распределительных тиристоров 24 и катодную группу распределительных тиристоров 25.

Аноды тиристоров 3 и 6 и катоды диодов 11 и 9, подключены к положительной шине источника 2 питания. Катоды тиристоров 4 и 7 и аноды диодов 8 и 10 подключены к отрицательной шине источника питания. Одни концы LC-цепей 16, 17 и 18, 19 присоединены к общим точкам соединения катода тиристора 3 с анодом дополнительного коммутирующего тиристора 5, а катода тиристора 5 с анодом тиристора 4, а другие концы LС-цепей присоединены к общим точкам соединения катода тиристора 6 с анодом разделительного диода 15 и катода диода 15 с анодом тиристора 7. К общей точке соединения тиристора 6 и диода 15 присоединено начало первичной обмотки 21 коммутирующего трансформатора, конец присоединен к обшей точке соединения катода диода 8 с началом вторичной обмотки 23 коммутирующего трансформатора,К общей точке соединения катода диода 15 и анода тиристора 7 присоединено начало первичной обмотки 20 коммутирующего трансформатора, конец присоединен к общей точке соединения анода диода 11 с началом вторичной обмотки 22 коммутирующего трансформатора.

Концы вторичных обмоток 22 и 23 коммутирующего трансформатора соединены с катодом диода 10 и с анодом диода 9, параллельно встречно тиристорам 3 — 5 присоединены обратные диоды 12 — 14. Общая точка соединения анодов группы распределительных тиристоров 24 присоединена к общей точке соединения диода 15 и тиристора 7. Общая точка соединения катодов группы расп ределительных тиристоров 25 присоединена к общей точке соединения тиристора 6 с диодом 15. Катоды тиристоров 24 и аноды тиристоров 25 соединены с преобразователем 1.

Устройство принудительной коммутации тиристоров по второму варианту (фиг. 3) подключено к общим шинам, соединяющим тиристорный преобразователь 1 с источником 2 питания, и содержит две LC-цепи

16, 17 и 18, 19, подключенные одними выводами к общим точкам соединения коммутирующих тиристоров 3, 4 и 5, 26, кото= рые шунтированы в обратном направлении диодами 12, 14 и 13, 27. Другими выводами

1О !

LС-цепь 16 и 17 подключена к обгцей точке соединения катода зарядного тиристора. 6 с анодом разделительного диода 15 и катодной группой распределительных тиристоров 25 и с началом первичной обмотки 21 четырехобмоточного коммутирующего трансформатора. LC-цепь 18 и 19 подсоединена к общей точке соединения анода зарядного тиристора 7 с катодом разделительного диода 15 и анодной группой распределительных тиристоров 24 и с началом второй первичной обмотки 20 коммутирующего трансформатора. Концы первичных обмоток 20 и 21 подключены к началам вторичных обмоток 22 . 23 и соответственно к катоду и аноду разрядных диодов 8 и!1. тиристора 7. Начало вторичной обмотки 22 коммутирующего трансформатора подключено к общей точке соединения развязывающих диодов 15 и 23. Обратные диоды

12, 13, 14 и 27 подключены встречнопараллельно к основным и дополнительным коммутирующим тиристорам 3, 4, 5 и 26.

Устройство по первому варианту (фиг. ) работает следующим образом.

Анодные и катодные группы распределительных тиристоров 24 и 25 подключены соответствующими анодами и катодами к зажимам тиристорного преобразователя 1.

20 Устройство принудительной коммутации тиристоров по третьему варианту (фиг. 5) подключено к общим шинам, соединяющим тиристорный преобразователь 1 с источником

2 питания, и содержит основные последовательно соединенные коммутирующие тиристоры 3 и 4, зарядные тиристоры 6 и 7, разрядные диоды 8 и 11, последовательно соединенные возвратные диоды 9 и 10. Аноды тиристоров 3, 5 и 6 и катоды диодов

9, 13 и 14 подсоединены к положительной шине источника 2 питания. Катоды тиристоров 4, 7 и 26 и аноды диодов 8, 10, 12 и 27 подключены к отрицательной шине источника 2 питания. Коммутирующая LÑцепь 16 и 17 подключается одним концом к обшей точке соединения коммутирующих тиристоров 3 и 4, а другим концом к катоду зарядного тиристора 6, к катодам распределительных тиристоров 25 и к началу первичной обмотки 21 коммх:тируюгцего трансформатора. Коммутирующая .С-цепь

18 и 19 подключается одним концом к об40 щей точке соединения коммутирующих тиристоров 5 и 26, а другим концом — к катоду зарядного тиристора 7 и к началу первичной обмотки 20 коммутирующего трансформатора, и к анодам распределительных

45 тиристоров 24. Последовательно соединенные развязывающие диоды 15 и 23 подсоединены анодом к катоду зарядного тиристора 6 и катодом — к аноду зарядного!

171935

5 !

О

Предположим, что в начальный момент времени конденсаторы 16 и 18 заряжены напряжением, полярность которого указана на фиг. 1. Согласно диаграмме управления (фиг. 2) в момент времени t включают тиристор 3. Конденсатор 16 начинает перезаряжаться по цепи конденсатор 16— реактор 17 — диод 15 — обмотка 20 диод 11 — тиристор 3 — конденсатор 16.

Напряжение обмотки коммутирующего трансформатора 20, через один из тиристоров группы 24 прикладывается к запираемому тиристору преобразователя 1 в обратном направлении. В момент времени t включают тиристор 5 и конденсатор 18 перезаряжается по цепи конденсатор 18 — реактор 19— обмотка 20 — диод 11 — тиристор 3 тиристор 4 — конденсатор !8. Во вторичных обмотках 22 — 23 коммутирующего трансформатора наводятся ЭДС взаимоиндукции, токи которых замыкаются по цепям обмотка 22 — диод 11 — источник 2 — диод 10— обмотка 22 — обмотка 23 — диод 9 — источник 2 — диод 8 — обмотка 22. В момент времени 1з заканчивается перезаряд конденсатора 16, но тиристор 3 остается открытым, так как продолжается перезаряд конденсатора 18. В момент времени 14 по окончании процесса перезаряда открывают тиристор 7 и конденсаторы 16 и 18 дозаряжаются от источника 2 питания по цепям «плюс» источника 2 — тиристор 3 — конденсатор 16 — реактор 17 — диод 15 — тиристор 7 — «минус» источника 2; «плюс» источника 2 — тиристор 3 — тиристор 5 — конденсатор 18 — реактор 19 — тиристор 7—

«минус» источника 2. В момент времени t„заканчивается дозаряд конденсаторов 16 и 18, тиристоры 3 и 5 запираются положительными потенциалами конденсаторов

16 и 18. В процессе дозаряда и коммутации конденсаторы 16 и 18 могут перезаряжаться выше напряжения источника питания.

Тогда на интервале времени 4 — t6 избыточная энергия конденсаторов передается в источник 2 питания по цепям конденсатор

16 — диод 14 — источник 2 — диод 8— обмотка 21 — реактор 17 — конденсатор 16— конденсатор 18 — диод 13 — диод 14— источник 2 — диод 8 — обмотка 21 диод 15 — реактор 19, конденсатор 18. Во вторичной обмотке 23 наводится ЭДС взаимоиндукции, ток которой замыкается по цепи обмотка 23 — диод 9 — источник 2— диод 8, обмотка 23. В момент времени to напряжение конденсаторов равняется напряжению источника 2 и процесс заканчивается. В момент времени 17 начинается следующая коммутация, но при этом меняется очередность включения коммутирующих 1.Сцепей, включается тиристор 4 и начинается перезаряд конденсатора 18 по цепи конденсатор 18 — тиристор 4 — диод 8 — обмотka 21 — диод 15 — реактор 19 — конденсатор 18. Напряжение обмотки 21 прикладывается через распределительный тиристор группы 25 к запираемому тиристору преобразователя 1 в обратном направлении. Далее тиристоры включают согласно диаграмме управления на фиг. 2, и процесс коммутации происходит аналогично.

Устройство принудительной коммутации по второму варианту (фиг. 3) работает следующим образом.

Предположим, что в начальный момент времени конденсаторы 16 и 18 заряжены напряжением, полярность которого указана на фиг. 3. Согласно диаграмме управления (фиг. 4) в момент времени ti включают тиристор 3 и конденсатор 18 начинает перезаряжаться по цели конденсатор 16 реактор 17 — разделительный диод 5— обмотка 20 — диод 11 — тиристор 3 — конденсатор 18. Напряжение трансформатора обмотки 20 через один из распределительных тиристоров группы 24 прикладывается к запираемому тиристору преобразователя 1 в обратном направлении и он запирается.

В момент времени t включают тиристор 5 и конденсатор 18 перезаряжается по цепи конденсатор 18 — реактор !9 — обмотка

20 — диод 11 — тиристор 5 — конденсатор 18. Во вторичных обмотках 20 — 23 трансформатора наводятся ЭДС взаимоиндукции, токи которых замыкаются по цепям обмотка 22 — диод 11 — источник 2 питания— диод !Π— обмотка 22 — обмотка 23 диод 9 — источник 2 — диод 8 — обмотка 23. В момент времени tq заканчивается перезаряд конденсатора 16 и тиристор 3 запирается положительным потенциалом конденсатора 16, приложенным к катоду тиристора 3.

Диод 15 запирается отрицательным потенциалом конденсатора 16, приложенным к

его аноду. Таким образом, суммарное напряжение источника 2 питания и конденсатора 18 разделяется между запертым тиристором 3 и запертым диодом !5. Поэтому диод 15 позволяет снизить напряжение, прикладываемое к коммутирующим тиристорам.

В момент времени t4 заканчивается перезаряд конденсатора 18 и открывают зарядный тиристор 7. Конденсаторы 16 и 18 заряжаются от источника 2 питания по цепям «плюс» источника 2 — тиристор 3— конденсатор 16 — реактор 17 — диод 15— тиристор 7 — «минус» источника 2 питания; «плюс» источника 2 — тиристор 5 конденсатор 18 — реактор 19 — тиристор 7—

«минус» источника 2 питания.

В момент времени t;- заканчивается дозаряд конденсаторов 16 и !8 и тиристоры

3 и 5 запираются положительными потенциалами конденсаторов 16 и 18. В процессе дозаряда и коммутации коммутирующие конденсаторы !6 и 18 могут заряжаться выше напряжения источника питания. Тогда на интервале времени 1; — t6 избыточная энергия

1171935

Устройство принудительной коммутации по третьему варианту (фиг. 5) работает следующим образом.

Предложим, что в начальный момент времени конденсаторы 16 и 18 заряжены напряжением, полярность которого указана на фиг. 5. Согласно диаграмме управления (Фиг. 4) в момент времени ti включают тиристор 3 и конденсатор 16 начинает перезаряжаться по цепи конденсатор 16 — реактор 17 — разделительный диод 15 — разделительный диод 23 — обмотка 20 — диод 11— тиристор 3 — конденсатор 16. Напряжение обмотки 20 трансформатора через один из распределительных тиристоров группы 24 прикладывается к запираемому тиристору преобразователя 1 в обратном направлении и он запирается. В момент времени

t> включают тиристор 5 и конденсатор 18 перезаряжается по цепи конденсатор 18— реактор 19 — обмотка 20 — диод 11 тиристор 5 — конденсатор 18. Во вторичной обмотке 22 трансформатора наводится

ЭДС взаимоиндукции, ток которой замыкается по цепи обмотка 22 — диод 23 обмотка 20 — диод 11 — источник 2 питания, диод 10 — обмотка 22. В момент времени t3 заканчивается перезаряд конденсатора 16 и тиристор 3 запирается положительным потенциалом конденсатора 16, приложенным к катоду тиристора 3. В момент времени t4 заканчивается перезаряд конденсатора 18 и открывают зарядный тиристор 7. Конденсаторы 16 и 18 дозаряжаются от источника 2 питания по цепям конденсаторов передается в источник 2 питания по цепям конденсатор 16 — диод 14— источник 2 — диод 8 — обмотка 21 реактор !7 — конденсатор 18; конденсатор 18 — диод 13 — источник 2 — диод 9— обмотка 21 — диод 15 — реактор 19— конденсатор 18.

Во вторичной обмотке 23 трансформатора наводится ЭДС взаимоиндукции, которая замыкается по цепи обмотка 23 — диод 9— источник 2 — диод 8 — обмотка 23. В момент времени tq напряжение конденсаторов равняется напряжению источника 2 и процесс коммутации заканчивается. В момент времени t7 начинается следующая коммутация, но при этом меняется очередность включения коммутирующих 1.Сцепей; включают тиристор 26 и начинается перезаряд конденсатора 18 по цепи конденсатор 18 тиристор 26 — диод 8 — обмотка 21 †диод 15 — реактор 19 — конденсатор 18.

Напряжение обмотки 21 прикладывается через распределительный тиристор группы 25 к запираемому тиристору преобразователя 1 в обратном направлении. Далее тиристоры включают согласно диаграмме управления на фиг. 4 и процесс коммутации происходит аналогично.

Зо

«плюс» источника 2 — тиристор 3 — конденсатор 16 — реактор 17 — диод 15 —— тиристор 7 — «минус» источника 2 питания — «плюс» источника 2 — тиристор 5— конденсатор 18 — реактор 19 — тиристор 7—

«минус» источника 2 питания.

В момент времени tq заканчивается дозаряд конденсаторов 16 и 18 и тиристоры

3 и 5 запираются положительными потенциалами конденсаторов 16 и 18.

В процессе дозаряда и коммутации коммутирующие конденсаторы 16 и 18 могут заряжается выше нап ряжения источника питания. Тогда в интервале времени ts — t; избыточная энергия конденсаторов передается в источник 2 питания по цепям конденсатор 16 — диод 14 — источник 2 — диод 8— обмотка 21 — реактор 17 — конденсатор 18 — конденсатор 18 — диод !3 источник 2 — диод 8 — обмотка 21 диод 15 — диод 23 — реактор 19 — конденсатор 18. Во вторичной обмотке 22 трансформатора наводится ЭДС взаимоиндукции, которая замыкается по цепи обмотка 22 диод 9 — источник 2 — диод 8 — обмотка 21 — диод 15 — обмотка 22. В момент времени 1 напряжение конденсаторов равняется напряжению источника 2 и процесс коммутации заканчивается. В момент времени t-, начинается следующая коммутация, но при этом изменяется очередность включения коммутирующих L ристор 26 и начинается перезаряд конденсатора 18 по цепи конденсатор 18 — тиристор 26 — диод 8 — трансформатор 21— диод 15 — диод 23 — реактор 19 — конденсатор 18. Напряжение обмотки 21 прикладывается через распределительный тиристор группы 25 к запираемому тиристору преобразователя 1 в обратном направлении.

Далее тиристоры включаются согласно диаграмме управления на фиг. 4 и процесс коммутации происходит аналогично.

Система управления устройствам и и ринудительной коммутации по второму и третьему вариантам состоит из формировател я сигналов (ФС) 28 и распределителя импульсов (РИ) 29. Выходы ФС 28 соединяются с входами РИ 29, с выхода распределителя импульсов подаются сигналы управления VÇ вЂ” V7 на соответствующие тиристоры устройства принудительной коммутации.

Система уп равления работает следующим образом. На вход ФС 28, в качестве которого используется регулятор частоты (РЧ) 30 поступает напряжение сигнала задания частоты Ц. С выхода РЧЗО снимаются два сигнала +U, и — 1)„поступающие на вход двух каналов РИ 29.

Каждый канал РИ 29 содержит одновибратор 31, формирователь импульсов (ФИ) 32, одновибраторы 31, ФИ 34 и 35, логический элемент ИЛИ-2 36.

1171935

1О

Риз. 1

Согласно диаграмме сигналов управления фиг. 6б в момент времени ti по заднему фронту сигнала +U, ФИ 35 формирует импульс управления +К, поступающий через элемент ИЛИ на тиристор V3.

Одновременно сигнал + К подается на входы одновибраторов 31 и 33. Одновибратор

31 формирует импульс, длительностью равный интервалу времени ti — t2 (фиг. 4). По заднему фронту этого импульса ФИ 33 формирует импульс, поступающий с выхода 10

РИ 29 на тиристор V5 (фиг. 3).

Одновиб ратор 33 формирует импульс, длительностью равный интервалу времени

t — t4 (фиг. 4), по заднему фронту которого ФИ 34 формирует импульс, поступаю15 щий на включение тиристора и одновременно через логический элемент ИЛИ-2 36 на выход РИ 29 для повторного включения тиристбра V3. Второй канал РИ работает аналогичным образом. По заднему фронту импульса — U. в ФИ 35 формируется zo импульс — К, поступающий через элемент

ИЛИ 2 36 на выход РИ 29 для включения тиристора Ч6. Одновременно импульс — К подается на одновибраторы 31 и 33. С задержкой времени, равной интервалу ti — t: на величину длительности 5 импульса одновибратора 31,ФИ 32 формирует импульс, поступающий с РИ 29 на тиристор V4 (фиг. 3). А с задержкой времени, равной интервалу t< — t4 (фиг. 4) на величину длительности импульса одновибратора

33,в ФИ 34 формируется импульс на включение тиристора V9 и одновременно через элемент ИЛИ-2 36 на выход РИ 29 для повторного включения тиристора V6. Регулируя длительность импульсов одновибраторов 31 и 33 можно регулировать интервал времени между включением первого и второго колебательных контуров, а также момент подачи импульсов управления на включение зарядных тиристоров.

Регулятор частоты, элементы регулируемой задержки, формирователи импульсов выполняются по общеизвестным принципам.

Предлагаемые устройства принудительной коммутации по первому и второму вариантам могут быть использованы в различных диапазонах мощностей, так как по цепям коммутирующих тиристоров в схеме с дополнительным тиристором по первому варианту протекают суммарные коммутирующие токи обеих 1 С-цепей и коммутирующие тиристоры в ней загружены в два раза выше по тепловым потерям, чем в схеме по второму варианту с двумя дополнительными коммутирующими тиристорами. Однако применение первого варианта схемы уменьшают число коммутирующих тиристоров.

Поэтому схему по первому варианту целесообразно использовать в диапазоне мощностей, где коммутирующие тиристоры не загружены по тепловым потерям. В схеме с двумя дополнительными коммутирующими тиристорами по второму варианту по цепи коммутирующих тиристоров протекают токи только одной LC-цепи, поэтому схему по второму варианту рационально использовать в преобразовательных установках мощностью выше 1000 кВт, когда коммутирующие тиристоры выбираются по максимально допустимой амплитуде тока рабочей перегрузки и предельно дорпустимым тепловым потерям. В схеме по второму варианту независимая работа LC-цепей обеспечивается только введением развязывающего диода, а в схеме по первому варианту независимая работа 1 С-цепей обеспечивается введением дополнительного тиристора и развязывающего диода.

В схеме по третьему варианту упро щается конструкция коммутирующего трансформатора и уменьшается число его обмоток, однако удваиваются потери в развязывающих диодах.!

17!935 г Рог. 7

1171935

УЯ

У7

Vcb

У4

1171935 у 4 t> 3> У 10

Фиг, Ю

Составитель Г. Мыцык

Редактор Ан. Шандор Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 49 Г2/48 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4