Устройство для управления тиристорным преобразователем постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>764089

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф .л. г

Ф (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

{22) Заявлено 110 774 (21) 2046788/24-07 (53)pA, Kgз

Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки ¹

Госудврствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1509,80, Бюллетень ¹ З4 (5З) НЖ621. 314: .ьз2 <088.8) Дата опубликования описания180980 (72} Авторы изобретения

Г. К. Шварц и Г. Л. Шевцов (71} Заявитель

54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротех- выходом с формирователем импульсов"" нике и может быть использоваио для управленИя пЕреыМ ГасяЩйм тирИстОуправления тиристорнымй преобразовать - :ром, выход Формирователя соединен со лями постоянного тока, питающими из- 5 входом элемента И, другой вход кото, меняющуюся в широких пределах нагруз- рого подключен.к выходу датчика тока ,ку, например тяговые двигатели рель- в цепи нагрузки, а выход элемента . сового и безрельсового транспорта". . И через формирователь импульсов соеИзвестнб устройство для управления динен с вйводом для подключения к тиристорными преобразователями посто- щ управляющему электроду второго гасящеянного тока, содержащее блок регулиро- го тиристора (2j. вания напряжения, блок управления основным, гасящим и перезарядйыМ . При токе нагрузки, не превышающем тиристорами $Q, определенного значения, работает

Однако оно не обеспечивает надеЫ ц- только один коммутирующий контур, ного выключения тиристоров при боль- :а при боЛьших токах включаются одноших токах нагрузки из-за недостаточ- :временно два коммутирующих контура, ной коммутирующей способности, а при что увеличивает время, представляекоммутации малых токов приводйт к бес- мое для восстановления управляемос-, полезным потерям энергии, так ком- . 20 ти основного тиристора. мутирующая способность оказывает- Автоматическое регулирование комся избыточной. мутирующей способности увеличивает

Наиболее близким к изобретению надежность Функционирования устройст.техническим решением является уст- . ва. Однако одновременное включение ройство, содержащее блок регулирова- 25 двух коммутирующих контуров не приния напряжения, подключенный вы- водит к эффективному повышению комходами к выводам для подключения к мутационной способности, устройство управляющим электродам основных и не контролирует время, предоставленперезарядных тиристоров и ко входу ное для восстановления управляемости времязадающего блока, соединенного основного тиристора, не обеспечи764089 вает равномерную нагрузку тиристо.ров.

Цель изобретения — повышение на дежности работы устройства.

Поставленная цель достигаЕтся тем, что устройство для управления тиристорцйм преобразователем постоянного тока, содержащее блок регулиро-вания напряжения, подключенный своими выходами к выводам для подключения к управляющим электродам основных тиристоров преобразователя к выводам для подключения к управляющим электродам доэарядных и перезарядных тиристоров преобразователя и ко вхо- ду времязадающего блока, соединенно-, го своим выходом со входом элемента, И, выходом подключенного ко входу формирователя импульсов, снабжено ,счетчиком-распределителем и датчи,.псом обратного напряжения Ма осйьв. ных тирнсторах, причем датчик напряжения на основных тиристорах "под==

:включен к выводам для подсоединенйя к аноду и катоду основных тирйатр Жв," . его выход подключен ко второму входу элемента И, вход счетчиКа-распреде- лителя подключен к выходу формирователя импульсов, а выходы счетчика

""распреде йтеля соединены"с вййбдйлй для подключения к управляющим -электродам гасящих тйристоров.На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройствами на фиг. 2 - пример исполнения тиристорного преоб-, разователя постояйного тока.

Предложенное уотройство может быть использовано в совокупности с многофазными и многотйктнымй преобразователями.

Устройство содержит блок 1 регулйрования напряжения, подключенный -- " свойми .выходами к выводам 2-8 для подключения к управляющим электродам тиристоров соответственно: 2 - к управляющему электроду основного ти-, "- -ристора 3-5- к уг(равляющим электродам дозарядных тиристоров 6-8 -.к управляющим электродам пеРезapядных тйрйсторов и выходом 9 кь входу время задающего блока 10, соединенного . выходбм со входом элемента 11 и", ", другой вход которого соединен с вы" ходбм датчика 12 обратного напряжения на основном тиристоре, пддключенйого . входом к выводам 13 и 14 для подклю.-. чения соответственно к аноду и, катоду основного тиристора, выход алемента

11 И через формирователь 15 импуль сов соединен со входом счетчика-распределителя 16, выходы которого сое динены с выводами 17-19 для подключения к управляющим электродам гасящих тиристоров.

Преобразователь постоянного тока (фиг. 2)содержит основной тиристор 20, подключенный анодом к выводу для под ключения положительного полюса источника питания, а катодом к выводу для подключения нагрузки 21, к которому катодом подключен буферный диод 22 и катоды гасящих тиристоров

23-25, подключенных анодами через коммутирующие конденсаторы 26-28 к аноду основного тиристора 20, соединенного через реактор 29 перезаряда с. анодами тиристоров 30-32 перезаряда, подключенных катодами к анодам гасящих тиристоров 23-25 и к анодам дозарядных тиристоров 33-35, катоды .. которых. соединены вместе:и через реактор 36 подключены к выводу для ,подключения отрицательного полюса, источника питайия, второго вывода, нагрузки И анода буферного диода.

35 ! .

Устройство работает следующим образом.

После включения питания устройства начинает работать блок 1 регулирова20 ния напряжения и выдает согласно алгоритму управления через выводы 3-5 импульсы на включение дозарядных тйриоторов 33-35, коммутирующие конденсаторы заряжавтся через реактор

Я 36 до необходимого напряжения. Затем через выводы 6-8 блок 1 подает импульсы управления на перезарядные тириаторы 30.-.32. конденсаторы 26-28 ° перезаряжаются через реактор 29 перезаряда и приобретают полярность, необходимую для гашения основного тиристора 26. Следующий имйульс поступает через вывод 2 на управляю-. щий электрод основного тиристора- 20, ой вкхпбчаетСя и:появляется тьк в нагрузке 21, через ойределейное время через выход 9 блока 1 посту пает"сигнал на вход времязадающего блока 10, задающего время, необходи мое для восстановления управляемос40 ти основного тиристора 20,,с выхода блока 10 -поступает сигнал на вход элемента 11 И. На его второй вход в это время поступает сигнал с выхода датчика 12 обратного напряжения на

4 основном тиристоре 20. Совпадение сигналов"иа"входах. элемента 11 и щйводит к срабатыванию формирователя 15 импульсов и на выходе счетчика-распределителя 16 появляется сигнал, который через вывод 17 включает гасяций тиристор, коммутирующий конденсатор 26 создает обратное напряжение на тиристоре 20, срабатывает датчик 12 напряжения и снимает сигйал совпадения с элемента 11 И.

Go мере перезаряда .конденсатора 26 через нагрузку 21 обратное напряжение на тиристоре 20 уменьшается, датчик 12 напряжения возвращается в исходное состояние и вновь подает,, на элемент 11 И сигнал совпадения, это йриводит к срабатыванию формирователя

15. Импульсом напряжения счетчик-распределитель 16 переключается в сле-, дующее состояние и сигнал с выхода счетчика, подключенного к выводу 18

764089 включает гасящий тиристор 24, под-. ключенный к конденсатору 27 °

На тиристоре 20 вновь возрастает обратное напряжение, датчик 12 сраба. тывает и снижает сигнал с элемента

11 И. Время наличия обратноГо напряжения на основном тиристоре 20 задано блоком 10 и остается неизменным, а время разряда коммутирующих. конденсаторов зависит от величины, тока нагрузки. Следовательно, при малых токах может оказаться достаточным включение только одного гасящего тиристора, тогда следующее гашение основного тиристора осуществляется очередным коммутирующим контуром, так как счетчик-распределитель 16 выполнен >5 по кольцевой схеме. Этим достигается равномерная загрузка всех гасящих, дозаряжающих и перезаряжающих,тиристоров.

При больших токах нагрузки необ- Щ ходимо включать поочередно все гася щие тиристоры и разряжать все ком-. мутирующие конденсаторы.

Количество коммутирующих контуров может быть .увеличено и при правильном подборе постоянных времени дозатора. конденсаторов возможна циклическая работа коммутирующих контуров, когда за время разряда одного или группы следующих контуров дозаряжаются и церезаряжаются конденсаторы в контурах разряженных раньше. Это позво" ляет многократно использовать один коммутирующий конденсатор в процессе одного гашения основного тиристора.

Контроль уровня обратного напряжения на выключаемом тиристоре и обеспечение необходимого по длительйости времени восстановления управляемости тиристора и равйомерная загрузка тиристоров способствуют по- . 49 вышению надежности преобразователей.

Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет уменьшения эксплуатационных расходов.

Формула изобретения устройство для управления тирис» торным преобразователем постоянного тока, содержащее блок регулирования напряжения, подключенный своими выходамй к выводам для подКлючения к управляющим электродам основных тиристоров преобразователя, к выводам для подключения к управляющим электродам вспомогательных тиристоров преобразователя и ко входу времязадающего блока, соединенного выходом со входом элемента И, выходом подключенного ко входу формирователя

Импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежнос ти работы устройства, оно снабжено счетчиком-"распределителем-и датчиком обратного напряжения на основных тиристорах, подключенным входом к выводам для подсоединения к аноду и катоду основных тиристоров, выходомко второму входу элемента Й, вход счетчика-распределителя подключен к выходу формирователя импульсов, а выходи счетчика-распределителя соединены с выводами для подключения к управляющим электродам гасящих тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Заявка Японии 948-8404, кл. 56 A 42, 1973.

2. Патент Франции Р 2002597, кл. Ц 95 F 1/00, 1969.

764089

В _#_ )Ф

Составитель Л. Шилов

Редактор С. Лыжова Техред Н.Граб Корректор С, Шекмар

Заказ 6) О/20 Тираж 783 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР; по-делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4