Способ раздельного управления тиристорами циклоконвертора

 

Сущность изобретения: устройство содержит два быстродействующих диода 1,2, катодную 3 и анодную 4 группы тиристоров циклоконвертора, схему 6 формирования сигнала разрешения, оптронный диод 7, два резистора 8,9, транзисторный ключ 10, дифференцирующий блок 11, нагрузку 5. Последсвательно с нагрузкой 5 и катодной группой 3 тиристоров включен быстродействующий диод 1. После прохождения силового тока через нуль быстродействующий диод 1 обеспечивает рызрыв цепи за время , меньшее времени восстановления запирающих свойств тиристоров, создавая таким образом условия для включения анодной группы 4 тиристоров. При появлении -v 3.50Гц «1 СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 02 М 7/537

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834117/07 (22) 04.06.90 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) А.С,Коваль и Б.Б.Скарына (53) 621,316.727(088.8) (56) Фираго Б.И., Готовский Б.С., Лисс З.А.

Тиристорные циклоконверторы. Минск: Наука и техника, 1973, с, 240 — 241.

Фираго Б.И., Готовский Б.С., Лисс З.А, Тиристорные циклоконверторы. Минск: Наука и техника, 1973, с. 49. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ ЦИКЛОКОНВЕРТОРА (57) Сущность изобретения: устройство содержит два быстродействующих диода 1, 2, катодную 3 и анодную 4 группы тиристоров циклоконвертора, схему 6 формирования сигнала разрешения, оптронный диод 7, два резистора 8, 9, транзисторный ключ 10, дифференцирующий блок 11, нагрузку 5. Последовательно с нагрузкой 5 и катодной группой 3 тиристоров включен быстродействующий диод 1, После прохождения силового тока через нуль .быстродействующий диод 1 обеспечивает "рызрыв" цепи за время, меньшее времени восстановления запирающих свойств тиристоров, создавая таким образом условия для.включения анодной группы 4 тиристоров, При появлении

Я,ЯГ1

1739461

25

50 импульса обратного напряжения на быстродействующем диоде 1 оптронный диод 7 открывается и обеспечивает срабатывание транзистора 10 транзисторного ключа, формирующего перепад напряжения на коллекИзобретение относится к электротехнике, в частности к управлению циклоконверторами, питающими частотнорегулируемые асинхронные электроприводы.

Известен способ раздельного управления группами силовых тиристоров циклоконвертора, при котором определяется закрытое состояние силовых тиристоров за счет контроля тока в цепи, шунтирующей переход управляющий электрод — катод тиристоров, и при равенстве нулю этого тока формируется сигнал разрешения на работу тиристоров, формирующих обратную полярность полупериода результирующего напряжения.

Этот способ управления малопригоден в схемах с большим количеством тиристоров (так как усложняется схема контроля тока), а также в цепях с семисторами. из-за несимметричности последних по цепи управления. Кроме того, этот способ не может обеспечить отключения противоположной группы тиристоров через время, меньшее времени восстановления запирающих свойств тиристора, что ограничивает динамические характеристики способа управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ раздельного управления тиристорами циклоконвертора при котором контролируют непрерывный ток через силовые тиристоры и после достижения им нулевого значения через выдержку времени, большую времени восстановления запирающих свойств тиристоров, формируют сигнал разрешения на работу тиристоров, формирующих обратную полярность полупериода результирующего напряжения.

Недостатками указанного способа являются ограниченное быстродействие и низкая надежность, Указанные недостатки обусловлены, вопервых, необходимостью создания дополнительной задержки по времени при переключении силовых тиристоров, что ограничивает быстродействие способа, вовторых, возможностью образования контура протекания тока короткого замыкаторе транзистора, Ilo переднему фронту этого перепада дифференгцирующий блок

11 формирует короткий импульс сигнала разрешения на работу тиристоров анодной группы 4 тиристоров. 2 ил. ния, что без принятия дополнительных мер и определяет низкую надежность способа.

Кроме того, этот способ управления тоже не может обеспечить включения противоположной группы тиристоров через время, меньшее времени восстановления запирающих свойств тиристоров, что также ограничивает быстродействие способа, Цель изобретения — увеличение быстродействия и надежности.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу раздельного управления тиристорами циклоконвертора контролируют непрерывный ток через силовые тиристоры циклоконвертора и формируют сигнал разрешения на открытие тиристоров, формирующих обратную полярность полупериода результирующего напряжения на нагрузке. после достижения током нулевого значения устанавливают интервал времени, меньший времени восстановления запирающих свойств тиристора, и по истечении этого времени разрывают цепь протекания тока, одновременно формируя сигнал разрешения на открытие тиристоров, формирующих обратную полярность полупериода результирующего напряжения на нагрузке, На фиг. 1 приведен один из вариантов устройства, реализующего и редлагае мы и способ управления: на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу, Устройство для реализации способа содержит (показано для одной фазы трехфазной нагрузки) быстродействующие диоды 1 и 2, включенные последовательно с катодной 3 и анодной 4 группами тиристоров циклоконвертора и нагрузкой 5, схему 6 формирования сигнала разрешения на работу катодной 3 и анодной 4 групп тиристоров циклоконвертора.

Схема 6 формирования сигнала разрешения на работу катодной 3 и анодной 4 групп тиристоров циклоконвертора содержит оптронный диод 7, вход которого через резистор 8 включен параллельно быстродействующему диоду 1, а выход вместе с последовательно соединенным резистором

9 образует делитель напряжения в цепи базы транзистора транзисторного ключа 10, выход которого соединен с входом диффе1739461 ренцирующего устройства 11 (например,. R—

С цепочка).

На фиг. 2 показаны период 12 результирующего напряжения и тока на одной фазе нагрузки 12; сигналы 13 напряжения, например, на быстродействующем диоде 1; сигналы 14 напряжения на выходе транзистора транзисторного ключа 10; сигнал 15 разрешения на работу тиристоров циклоконвертора.

Способ раздельного управления тиристорами циклоконвертора осуществляется следующим образом.

Пусть в работе была катодная группа тиристоров 3 циклоконвертора.

После прохождения силового тока по нагрузке 5 и через быстродействующий диод 1, последовательно включенный с катодной группой 3 тиристоров через ноль (график 12), начинаются два процесса: восстанавливают свои запирающие свойства тиристор, участвующий в проведениитока из катодной группы 3 тиристоров, и быстродействующий диод 1. Так как время восстановления этих свойств у быстродействующего диода 1 меньше, чем у тиристора (достигается предварительным выбором быстродействующего диода 1), то быстродействующий диод 1 обеспечивает "разрыв" цепи, создавая таким образом условия для включения анодной 4 группы тиристоров, раньше чем это позволит тиристор катодной

3 группы тиристоров циклоконцертора.

При этом напряжение на быстродействующем диоде 1 имеет вид сигнала 13. При появлении импульса обратного напряжения на быстродействующем диоде 1 оптронный диод 7 открывается и обеспечивает срабатываниее транзистора транзисторного ключа

10, формирующего перепад напряжения (сигналы 14) на коллекторе транзистора. По переднему фронту этого перепада напряжения дифференцирующее устройство 11 формирует короткий импульс 15 сигнала разрешения на работу тиристоров анодной

4 группы.

Все это позволяет, с одной стороны, определить момент времени на включение тиристоров противоположной группы, меньший времени восстановления запирающих свойств самих тиристоров, с другой стороны по истечении этого промежутка

5 времени — "разорвать" контур протекания тока, исключая таким образом возможность короткого замыкания силовой цепи после формирования сигнала разрешения на работу тиристоров противоположной группы, Это

10 увеличивает как быстродействие, так и надежность способа управления, Таким образом, в предлагаемом способе раздельного управления тиристорами

15 циклоконвертора обеспечивается формирование задержки по времени на включение тиристоров противоположной группы меньшее времени восстановления запирающих свойств тиристора, что увеличивает быстро20 действие способа управления. Кроме того, обеспечение "разрыва" контура протекания тока через указанную выдержку времени устраняет возможность образования контура протекания токов короткого замыкания при

25 включении тиристоров противоположной группы, что увеличивает надежность способа управления.

Формула изобретения

30 Способ раздельного управления. тиристорами циклоконвертора, заключающийся в том, что контролируют непрерывный ток через силовые тиристоры циклоконвертора и формируют сигнал разрешения на откры35 тие тиристоров, формирующих обратную полярность полупериода результирующего напряжения на нагрузке, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения быстродействия и надежности, после достижения то40 ком нулевого значения устанавливают интервал времени, меньший времени восстановления запирающих свойств тиристора, и по истечении этого времени разрывают цепь протекания тока, одновременно фор45 мируя сигнал разрешения на открытие тиристоров, формирующих обратную полярность полупериода результирующего напряжения на нагрузке.

1739461

Составитель А.Коваль

Редактор С.Патрушева Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор С,Черни

Заказ 2008 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101