Способ управления тиристорами инвертора

 

!

1!! 576650

ОП И

ИЗОБ

К АВТОР СК

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнитель (22) Заявлено 16.0 с присоедине (23) Приоритет

Опубликовано 15.

Дата опубл икова (51) Ч. Кл. Н 02Р 13j18

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэооретеннй и открытий (53) УДК 621.314.572 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. П. Беляев, О. П. Ильин, Ю. H. Петренко и Г. П. Шейна

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) СПОСОБ УПРАВ,!1ЕНИЯ ТИРИС1 ОРАМИ ИНВЕРТОРА

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано при создании сист м управления тиристорами автономного пнвертора напряжения, в состав которого входя возвратные вентилп реактивного тока.

Известны способы управления тиристорами

НВтономного пнвертора напря кения, заелю lающиеся в том, что на управляющие электроды тиристоров подают импульсы, длительность которых равна длительности прикладываемого напряжения (1), либо длительность которых ставится в зависимость от коэффициента мощности нагрузки, причем импульсы подают на управляющие электроды тиристоров пе В MOM! IIT приложения к ним прямого HBпряжения, а в момент прохождения тока нагрузки тиристоров через нуль (2). Однако протекание тока по цепи управления тиристора в течение всего (первый способ) или большей части (второй способ) интервала приложения к нему прямого напряжения приводит к излишнему нагреву управляющего перехода тиристора и увеличению габаритов выходных устройств системы управления и потребления энергии последними.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ управления тиристорами инвертора, состоящий в том, что !!Мпульс управлешья подают на тпрпстор в момент перехода тока нагрузки через нуль и длительность импульса управления равна времени нарастания тока через тпристор, равного току удер2кaния (3J. Однаl .О Вl ;110чение тпpи5 стора происходит под при;!Ожеш!ым к псму прямым напряжением, причем открытие полупроводниковых структур тпрпстора пропсхоДит ОД110времепно с н11 111лол! Протеканllя раб0чего тока через 11010, 1то вызывает повышение

10 динамических потерь за время отпирания тиристора. 11ри проектировании устройств с таким спосооом pllp3Bëè1пя характерпзуlощий тиристор параметр diidt имеет определяющсе значение.

15 Целью изобретения является у.!учшение процессов включения тпристоров инвертора.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу передний фронт импульса управления формируют в момент появления на тиристо20 рах положительного анодного напряжения.

На фиг. 1 даны диаграммы напряжений, токов и длительности импульса, поясняющие описываемый способ управления тпристорами пнвертора; на фпг. 2 — силовая схема инвер25 тора.

На фиг. 1 Ь, — напряжен!!е пнвертора, прпкладыВаемое к нагру зке, i„— тоl llаl.рузки инвертора, UÄi>!! — Напряжение импульса управления, iÄ,„, — длительность импульса уп30 равлсппя, !У„. — ток удержания.

576650 имп

Ьж

) фиг 1 / 1 г г11 ! .Г ..1. .,1, "@ г

Инвертор (см. фиг. 2) содсржнт силовые тиристоры 1 — б и диоды 7 — 12 возвратного моста для реактивного тока нагрузки 13 с переменным коэффициентом мощности.

Импульсы управления поступают 1га т11ристоры инвертора от cl.o системы управлеш1я.

Допустим, что тиристоры 4 — б находятся в проводящем состоянии. Согласно логике раооты инвертора в момент t=0 необходимо включить тиристор 1 и выключить тиристор 4. После коммутации тиристора 4 открывается возвратный диод 7, через который осуществляется возврат реактивной энергии фазы нагрузки. ХОТЯ Открываемый тиристор 1, на который подается импульс управления, шунтирован работающим диодом 7, он открывается под действием тока управления. Прп спадании тока до нуля шунтирующий диод 7 закрывается, а ток нагрузки инвертора начинает протекать через находящийся в открытом состоянии тиристор 1. При токе нагрузки, равном току удержания тиристора, импульс управления с управляющего электрода следует снять.

Предложенный способ управления тиристорами инвертора улучшает динамические процессы в тиристоре, что приводит к снижению потерь энергии в них при включении. При этом наибольшая длительность импульса управления, равная половине времени приложенного анодного напряжения с учетом времени нарастания тока через тиристор до тока удержания, имеет место при чисто индуктивной нагрузке (К„=О). При работе с реальным коэффициентом мощности нагрузки (К„) 0,5) длительность импульсов управления меньше, что приводит к снижению потерь в управляющем переходе тиристора и уменьшению по1 рсблеll п Я энсргн11 (IICTCMÎII у11р11В чсн IIII ннвертора.

Таким образом, предлагаемый способ управления тпристорамп инвертора позволяет улучн1птl> динамические процессы, протекающие .,в тиристорс, и снизить потери при его включениях, а также выбрать оптимальную длительность импульсов управления при различных коэффициентах мощности нагрузки.

1О

Формула изобретения

Способ управления тиристорами инвертора, состоящий в том, что при положительном анодном напряжении на тиристорах формируют широкие импульсы управления, подают их на тирпсторы и снимают после перехода тока нагрузки через нуль в момент равенства тока через тиристор току удержания, отл и ч аю щи и ся тем, что, с целью улучшения процессов включения тиристоров инвертора, передний фронт импульсов управления формируют в момент появления на тиристорах положительного анодного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фираго Б. И., Готовский Б. С., Лисс 3. А.

30 Тиристорные циклоконверторы. «Наука и техника», Минск, 1973, с. 176.

2. Шубенко В. А., Браславский И. Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. М., «Энергия», 1972, с. 59.

35 3. Тиристоры. Технический справочник под ред. В. А. Лабунцова. М., «Энергия», 1971, с. 255.