Устройство принудительной коммутации тиристоров преобразователя

 

Изобретение относится к преобразовательн ой технике. Целью является упрощение путем снижения числа вентилей и обмоток коммутирующего трансформатора . Устр-во содержит две пары коммутирующих тиристоров 7, 8, 11, 12 со встречно подключенными обрат- .ными диодами 5, 6, 9, 10. Две коммутирующие LC-цепи 13, 14, 15, 16 включены последовательно с разделительным диодом 17, соединенным с двумя зарядными тиристорами 18, 19 и двумя разрядными диодами 24, 25. Вторичная обмотка 23 коммутирующего тр-ра 20 подключена к общим точкам соединения коммутирующих тиристоров 7, 8, 11, 1.2. За время формирования суммарного коммутирующего импульса тока индуктивность обмотки 23 не оказьшает никакого влияния на его форму. 4 ил. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 79 А1 (51) 4 Н 02 M 7/515

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ р рд " <а й, ф%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"ä ; 13

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !ь:. (54) УСТРОЙСТВО ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ КОММУТАЦИИ ТИРИСТОРОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью является (21) 4114082/24-07 (22) 08.09.86 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода (72) Г.Н.Коваливкер (53) 621.314.27:621.314.572(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1264270, кл. Н 02 М 7/515.

Авторское свидетельство СССР N- 1171935, кл. Н 02 M 7/515, 1983. упрощение путем снижения числа вентилей и обмоток коммутирующего трансформатора. Устр-во содержит две пары коммутирующих тиристоров 7, 8, 11, 12 со встречно подключенными обратными диодами 5, 6, 9, 10. Две коммутирующие LC-цепи 13, 14, 15, 16 включены последовательно с разделительным диодом 17, соединенным с двумя зарядными тиристорами l8, 19 и двумя разрядными диодами 24, 25. Вторичная обмотка 23 коммутирующего тр-ра 20 подключена к общим точкам соединения коммутирующих тиристоров 7, 8, 11, 1.2. За время формирования суммарного коммутирующего импульса тока индук-. тивность обмотки 23 не оказывает никакого влиянияна его форму. 4 ил. 1374379

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для принудительной коммутации тиристоров в регулируемых вып5 рямителях и инверторах, а также в тяговых приводах электровозов переменного тока с асинхронными тяговыми двигателями.

Целью изобретения является упроще- ip ние путем снижения числа вентилей и обмоток коммутирующего трансформатора.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства принудительной коммутации тиристоров 15 преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы импульсов управления, поясняющие работу устройства, а также кривые импульсов тока и напряжения на коммуз »рующих конденсаторах; на фиг. 3 — 20 функциональная схема одного из вариантов формирователя сигналов управления; на фиг. 4 — диаграммы сигналов управления.

Устройство принудительной коммута- 25 ции тиристоров преобразователя подключено кобщим шинам, соединяющим тиристорный преобразователь 1 с источником 2 питания .и содержит анодную

3 и катодную 4 группы распределитель- 30 ных тиристоров, обратные диоды 5 и

6, коммутирующие тиристоры 7 и 8, обратные диоды 9 и 10, коммутирующие тиристоры 11 и 12, коммутирующие 1.Сцепи 13, 14 и 15, 16, разделительный диод 17, зарядные тиристоры 18 и 19, коммутирующий трансформатор 20 с двумя перви ными обмотками 21 и 22 и вторичной обмоткой 23, разрядные диоды

24 и 25, формирователь 26 сигналов 4 управления.

Выводы коммутирующих тиристоров

7, 8, 11 и 12 зарядных тиристоров 18 и 19, разрядных диодов 24 и 25 подсоединены к шинам источника 2 пита- 45 ния, обратные диоды 5, 6, 9 и 10 подключены параллельно к коммутирующим тиристорам, коммутирующие 1.С-цепи

13, 14 и 15, 16 подключены одними выводами к общим точкам соединения коммутирующих тиристоров 7, 8, 11 и 12

50 и другими выводами к выводам разделительного диода 17 и зарядных тиристоров 18 и I9. Выводы первичных обмо- ток 21 и 22 коммутирующего трансфор55 матора 20 подключаются к выводам коммутирующих 1.С-цепей и разрядных диодов 24 и 25. Вторичная обмотка 23 коммутирующего трансформатора подключена к выводам коммутирующих тиристоров и LC-цепей, анодная 3 и катодная 4 группы распределительных тириоторов подключены к выводам преобразователя 1 и к аноду и катоду второго и первого зарядных тиристоров 18 и 19. Выходы формирователя 26 импульсов управления подсоединяются к управляющим электродам тиристоров 7, 8, 11, 12, 18, 19.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что в начальный момент времени конденсаторы 13 и i5 заряжены напряжением, знак которого указан на фиг. 1. Согласно диа; рамме управления в момент времени с, включается тиристор 7 и конденсатор 13 начинает перезаряжаться по цепи—

13, 11, 17, 21, 24, 7, 13. Напряжение первичной обмотки 21 коммутирующего трансформатора через один из распредЕлительных тиристоров анодной группы 3 прикладывается к выключаемому тиристору преобразователя 1 в обратном направлении и он выключается. В момент времени с включается тиристор 11 и конденсатор 15 перезаряжается по цепи — 15, 16, 21, 24, 11, 15. Во вторичной обмотке 23 трансформатора наводится ЭДС взаимоиндукции, ток которой замыкается по цепи—

23, 5, 2, 10, 23, или 23, 9, 2, 6, 23. В момент времени с заканчивается перезаряд конденсатора 13 и тиристор

7 выключается положительным потенциалом конденсатора 13, В момент времени с4 заканчивается перезаряд конденсатора 15 и включается зарядный тиристор 19. Конденсаторы 13 и 15 дозаряжаются от источника 2 питания по цепям — 2, 7, 13, 14,. 17, 19, 2; 2, 11, 15, 16, 19, 2. В момент времени с заканчивается дозаряд конденсаторов 13 и 15, в процессе которого конденсаторы 13 и 15 дозаряжаются выше напряжения источника 2 питания, вследствие чего на интервале времени с — t из6 быточная энергия конденсаторов передается в источник 2 питания по цепям — 13, 5, 2, 25, 22, 11, 13; 15, 9, 2, 25, 22, 17, 16, 15. В момент времени процесс коммутации заканчива+ ется. В момент времени с начинается ч следующая коммутация, но при этом меняется очередность включения коммутирующих LC-цепей: включают тиристор

12, и конденсатор 15 перезаряжается

1374379 по цепи — 15, 12, 25, 22, 17, 16, 15. ,Напряжение обмотки 22 коммутирующего трансформатора 20 через распределительные тиристоры катодной группы 4 прикладывается к выключаемым тиристорам преобразователя 1. Далее процесс коммутации происходит согласно диаграмме управления аналогично.

Фориирователь 26 сигналов управления устройством принудительной коммутации (фиг. 3) состоит иэ регулятора 27 частоты, распределителя 28 импульсов управления, выполненного в виде двух каналов управления, на логи15 ческих элементах. Каждый канал распределителя импульсов состоит из усилителей-формирователей 29-31, одновибраторов 32 и 33, логического элемента ИЛИ 34. Выходы регулятора 27 частоты соединяются с входами формирователей 29 импульсов, выходы которых соединяются с входами одновибраторов 32 и 33 и логического элемента

ИЛИ 34. Выходы одновибраторов 32 и 25

33 соединяются с входами формирователей 30 и 31. Выходы формирователей

29 и 31 соединяются с входом элемента ИЛИ 34.

Устройство формирования сигналов управления согласно диаграмме импульсов управления (фиг. 3) по первому и второму каналам работает следующим образом. На вход регулятора 27 частоты подается сигнал задания по выход3 ной частоте U<. С выхода 27 формируются два сигнала + Uä и -UA. Согласно диаграмме управляющих импульсов (фиг. 3) по заднему фронту сигнала

+ U формирователь 29 импульсов фор- 40 мирует импульс, который поступает на входы 32-34. Одновибраторы 32 и 33 по переднему фронту импульса 29 формируют импульсы различной длительности, равные интервалам времени г, — с 45 и t — t . По задним фронтам этих импульсов формирователя 30 и 31 импульсов формируют импульсы длительностью, равные сигналам управления, которые поступают на выводы тиристоров и на вход логического устройства

34, с выхода которого сигнал также поступает на выводы управления тиристоров. По второму каналу управления устройство.. работает аналогично.

Формула изобретения

Устройство принудительной коммутации тиристоров преобразователя, содержащее источник питания, к выходным шинам которого подключены соответствующие выводы двух пар последовательно соединенных коммутирующих тиристоров, двух зарядных тиристоров, двух разрядных диодов, две коммутирующие LC-цепи, подсоединенные одними выводами к общим точкам соединения пар коммутирующих тиристоров и другими выводами к катоду первого зарядного тиристора и к аноду второго saрядного тиристора, разделительный диод, подсоединенный анодом к катоду первого зарядного тиристора и катодом к аноду второго зарядного тиристора, четыре обратных диода, подсоединенных встречно-параллельно коммутирующим тиристорам, анодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную катодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя и анодами — к аноду первого зарядного тиристора, катодную группу распределительных тиристоров, подсоединенную анодами к соответствующим выводам тиристорного преобразователя и катодами — к катоду первого зарядного тиристора, коммутирующий трансформатор по крайней мере с одной вторичной обмоткой и с двумя первичными обмотками, которые одними своими концами подключены к аноду и катоду первого и второго зарядных тиристоров, и другими — к соответствующим выводам разрядных диодов, отличающееся темь что, с целью упрощения путем снижения числа вентилей и обмоток коммутирующего трансформатора, вторичная обмотка коммутирующего трансформатора подключена к общим точкам соединения коммутирующих тиристоров с выводами коммутирующих LC-цепей.

1374379

1374379

+У4

-UA

+К

-К

ЗУ

3 32

Ь

t„S4

ФЦ Я

<2 Ь 4 > б 7 8 940

Фиг.4

Составитель Г.Мыцык

Редактор Т.Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 615/53 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

/ (11оизвол<:твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,