Способ управления тиристорными импульсными преобразователями постоянного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВ (ii) 706915

Союз Советсииз

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.05.73 (21) 1922920/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 02 P 13/16

Гюсудвретееиный кеиитет

СССР ее девам изобретений и еткрытий (53) УДК 621.314..1 (088.8) Опубликовано 30.12.79. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 31.12.79 (72) Авторы изобретения

10. М. Шефкинд, П. Д. Гаврилов, А. E. Медведев и В. Г. Росии

Кузбасский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроприводам постоянного тока и предназначено для управления тиристорными преобразователями постоянного напряжения с независимым от состояния силового тиристора зарядом коммутирующего конденсатора при двухпозиционном релейном регулировании тока тяговых электродвигателей.

Известны способы управления тиристорными преобразователями 11Ц2), заключающиеся в подаче пачки импульсов, следующих с заданной частотой на управляющие переходы тиристоров,;оммутирующего устройства. Применение этих способов для,управления тиристорными преобразователями с независимым or состояния силового тиристора зарядом коммутирующего конденса- 15 тора при двухпозициочном релейном регулировании, позволяет восстановить работу преобразователя после срыва коммутации, вызванного коротковременными провалами напряжения вследствие мягкости характеристики сети. !

Недостатками указанных способов является существенное снижение дна пазона регулирования преобразоьателя и его КПД в условиях нормального питания, что вызвано генерированием коммутирующим устройством импульсов, прикладываемых к уже выключенному силовому тиристору и к нагрузке при малой противо-ЭДС тягового двигателя.

По предлагаемому способу для устранения указанных недостатков контролируют состояние силового тиристора и после его запирания налагают запрет на подачу импульсов управления тирясторами коммути-:. рующего устройства.

На чертеже представлена схема, поясняюща я и редл о же нный способ.

Реализующее способ устройство содержит тиристорный преобразователь 1, содержащий силовой тиристор 2 и коммутирующее устройство 3 с независимым от состояния силового тиристора 2 зарядом коммутирующего конденсатора 4 при помощи тиристоров 5. Тиристоры 6 прикладывают импульсы запирающего напряжения к силовому тиристору 2. К тиристорному преобразователю

1 подключена нагрузка 7. К нагрузке 7 подключен задатчик тока 8, выходной сигнал которого поступает на компаратор 9, где

706915 сравнивается с сигналом задатчика 10. Выход компаратора 9 подключен к входу элемента НЕ ll, выходной сигнал которого поступает на не управляющий вход кл|оча 12.

Управляющий вход ключа 12 подключен к выходу датчика состояния 13, вход которого соединен с силовым тиристором 2. Выход ключа 12 связан с входом формирователя . импульсов управления 14,,импульсы которого поступАют на управляющие переходы тиристоров 5 и 6 коммутирующего устройства 3. Другой выход компаратора 9 присоединен к формирователю импульсов 15, вы : ход которого, в свою очередь, подключен к управляющему переходу силового тиристора

2. Схема питается от источника постоянного напряжения 16.

Схема работает следующим образом;

Предположим, что силовой тиристор 2 открыт и с выхода датчика состояния 13 на управляющий вход ключа 12 поступает . сигнал, обеспечивающий прохождение сигнала с элемента НЕ 11. через ключ 12 на вход формирователя импульсов управления

14. Когда ток, проходящий через-нагрузку .7, превысит заданную задатчиком 8 величину, компаратор 9 перебросится и на выходе . элемента ME 11 сформируется сигнал, который через ключ 12 поступает на вход форми- рователя импульсов управления 14. С выхо да "формирователя импульсов управления

14 поступает запускающий импульс на управ- ляющие переходы тиристоров 6, что вызыва ет их открывание и приложение запирающе rî импульса напряжения от предварительно заряженного коммутирующего конденсатора

4 к силовому тиристору 2. Силовой тиристор 2 закрйвается, и с датчика состояния

13 поступает сигнал на управляющий вход ключа 12, который блокирует выходной сигнал элемента НЕ 11. На вход формирователя импульсов управления 14 сигнал не поступает. С выдержкой времени, достаточной для перезаряда коммутирувщего конденсатора 4, с другого выхода формирователя

Импульсов управления 14 поступает импульс на управляющие переходы тиристоров 5, что йриводит к их включению и к заряду коммутирующего конденсатора 4 от источника постоянного напряжения.

Если в предыдущем цикле коммутирующий конденсатор 4 был недостаточно заряжен из-за кратковременного провала напряжения источника 16, и приложенный к силовому тиристору 2 импульс не смог его выключить, ключ 12 пропускает сигнал с выхода элемента HE 11 на формирователь импульсов управления 14, который генерирует импульсы, что вызывает поочередно включение тиристоров 6 и 5 коммутирующего устройства 3 до тех пор, пока один из импульсов запирающего напряжения при нормальном напряжении источника 16 обеспечит выключение силового тиристора 2. Далее сигналом датчика состояния 13 ключ

12 блокирует выходной сигнал элемента НЕ, После выключения силового тиристора 2 ток в нагрузке 7 начинает уменьшаться..

После его уменьшения до заданного задатчиком 8 значения компаратор 9 перебрасывается в первоначальное состояние, сигнал на выходе элемента HE 11 становится равным нулю. На выходе формирователя импульсов 15 появляется сигнал, открывающий силовой тиристор 2. Далее работа схемы пов5

10 торяется

Контроль состояния силового тиристора

2 и нало>кенйе запрета после его запирания на подачу импульсов на управляющие пере-. эе ходы тиристоров коммутирующего устройства 3 обеспечивает в аварийном режиме прикладывание к силовому тиристору 2 пачки запирающих импульсов напряжения до

его запирания, а в нормальном режиме — одиночных запирающих импульсов. При отсутст25 вии запрета на подачу импульсов управления тиристорами коммутирующего устройства 3 в случае малой по сравнению с напряжением источника 16 противо-ЭДС двигателя нагрузки 7 имеют место импульсы запи>, рающего напряжения, приложенные к уже включенному силовому тиристору 2, снижающие диапазон регулирования и КПД преобразователя 1. ! з Формула изобретения

Способ управления тиристорными импульсными преобразователями постоянного . напряжения с независимым от состояния силового тиристора зарядом коммутирующего конденсатора, используемыми в регулято- рах тока с релейной статической характеристикой, согласно которому подают пачки импульсов на управляющие переходы тирис торов коммутирующего устройства, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения КПД, контролируют состояние силового.тиристора и после его запирания запрещают подачу указанных импульсов.

Источники информации, Я} . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 364061, кл. Н 02 P 13/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 434551. кл. Н 02 P 13/16, 1971 (прототип).

706915

Составитель Ю. Андреев

Редактор В. Левитов Тепрел К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Заказ 8241 45 Тираж 857 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб,, д. 4/5

Филиал П П П к Патенте, г. Уи(город, ул. Проектная. 4