Тиристорный преобразователь переменного напряжения в переменное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со«оэ Советских

Социалистических

Республик

< «955440 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28. 10. 80 (21) 2996472/24-07

Р М К з . Н 02 М 5/257 сприсоединениемзаявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 300882. Бюллетень МЗ 32 (331 УДК 621. 316.

- 722 (088. 8) Дата опубликования описания 300882 (72) Автор изобретения

«0. B. Сушили н (71) Заявитель (5 ««) THPHCTOPHHA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ

Йзобретение относится к электротехнике и предназначено для регулирования переменного тока как в однофазной, так и s многофазной нагрузке. 5

Известен тиристорный преобразова.— тель переменного напряжения, содержащий два встречно-параллельно соединенных силовых тиристора, синхронизирующий блок, генераторы пилообразного напряжения, управляквдий триггер, формирователь длительности открытого состояния тиристоров, генератор высокой частоты, трехвходные элемен- ; ты логического суммирования и усилители импульсов управления тиристорами (11 .

Недостаток упомянутого устройства состоит в том, что регулирование напряжения осуществляется путем изменения интервалов проводимости тиристоров только в течение каждого периода напряжения сети.

Известен тиристорный регулятор мощности переменного тока, содержащий два встречно-параллельно соединенных тиристора, блок модуляции, нуль-орган, генератор пилообразного напряжения и источник задающего напряжения f23. 30

Недостаток регулятора состоит в том, что регулирование напряжения невозможно путем изменения интервалов проводимости тиристоров в течение каждого периода напряжения сети.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тиристорный преобразователь переме ного напряжения в переменное, содержащий включенную между входным и выходным выводами пару встречно-параллельно включенных силовых тиристоров, первую пару встречно-последовательно соединенных вентилей, соединяющих через резисторы управляющие электроды силовых тиристоров, вторую пару встречно-последовательно соединенных вентилей, соединяющих аноды силовых тиристоров, блок управления, вход которого соединен с входными выводами и содержащий формирователь управпякщцх импульсов и формирователь импульсов синхронизации, при этом к выходу формирователя синхронизируихдих импульсов подключена вторичная обмотка двухобмоточного импульсного трансформатс«ра (3).

Недостаток этого устройства состоит в том, что включение силовых тиристоров производится сигналами, 955440 имеющими форму кривой напряжения сети. Это вызывает большое выделение тепла на переходе управлякщий электрод-катод каждого силового тиристора.

Цель изобретения — уменьшение мощности рассеивания в управляющем пере- 5 ходе силового тиристора.

Укаэанная цель достигается тем, что в известном устройстве вентили второй пары, соединяющие аноды силовых тиристоров, выполнены управляемыми, при этом управляющие переходы второй пары вентилей соединены с выходом формирователя импульсов синхронизации, вторичная обмотка импульсного трансформатора включена между анодами первой пары и катодами второй пары вентилей.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Он содержит силовые тиристоры 1 и 2, подключающие нагрузку 3 к сети переменного напряжения, блок 4 .Управления, импульсный трансформатор 5, вентили б и 7, резисторы 8 и 9 и управляемые вентили в виде тиристоров 10-11.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим регулирование напряжения 3О в нагрузке 3, которое осуществляется путем изменения интервалов проводимости силовых тиристоров 1 и 2 в течение каждого периода переменного напряжения сети. 35

Формирователь синхрони зирующих импульсов блока 4 управления формирует две последовательности импульсов длительностью 1/2 периода напряжения сети и частотой 50 Гц, которые посту-4О пают на управлявхцие электроды соответствующих тиристоров 10 и 11. Включение тиристора 10 происходит в начале полупериода, когда к его аноду приложен отрицательный потенциал перемен- 45 ного напряжения сети. Этот отрицательный потенциал смещает вентиль б в обратном направлении.

Тиристор 10 подключает вторичную обмотку импульсного трансформатора 5 через вентиль 7 и резистор 9 к переходу управляющий электрод-катод силового тиристора 1. До тех пор, пока на вторичной обмотке импульсного трансформатора 5 нет управляющего импульса или серии управляющих импуль-55 сов, силовой тиристор 1 закрыт. Угол включения силовых тиристоров 1 и 2 задается блоком 4 управления. IIQRB ление на вторичной обмотке импульсного трансформатора 5 Управляющего импуль- бО са вызывает включение тиристора 1 и к нагрузке 3 прикладывается напряжение, среднее значение которого зависит от угла включения силового тиристора 1.

Включение тиристора 11 происходит в начале полупериода, когда к его аноду приложен отрицательный потенциал переменного напряжения сети.

Теперь вентиль 7 смещается в обратном напрялении, а вторичная обмотка импульсного трансформатора 5 через тиристор 11, ° диод б и резистор 8 подключена к переходу управлякщий . электрод-катод тиристора 2. Появление на вторичной обмотке импульсного трансформатора 5 управляющего импульса вызывает включение силового тиристора 2 и к нагрузке 3 прикладывается напряжение, среднее значение которого зависит от угла включения силового тиристора 2.

Далее процесс работы повторяется.

Если регулирование напряжения в нагрузке 3 осуществляется путем изменения количества полных периодов проводимости силовых тиристоров, то работа тиристорного регулятора заключается в следующем.

Блок 4 управления формирует две пачки импульсов длительностью 1/2 периода напряжения сети и частотой 50 Гц, которые поступают на управляющие электроды тиристоров 10 и 11 управления, и управляющие импульсы, поступающие на обмотку импульсного трансформатора 5 в моменты перехода переменного напряжения сети через нулевое значение.

Силовые тиристоры 1-2 поочередно включаются и к нагрузке 3 прикладывается переменное напряжение сети.

Средняя мощность в нагрузке 3 зависит от количества полных периодов напряжения сети, в течение которых тиристорный регулятор открыт и количество полных периодов переменного напряжения сети, в течение которых тиристорный регулятор закрыт.

Комбинация рессмотренных выше методов управления силовыми тиристорами позволяет регулировать напряжение в нагрузке 3, например, путем одновременного изменения как количества периодов проводимости силовых тиристоров, так и интервалов проводимости этих тиристоров в течение каждого периода переменного напряжения сети.

Уменьшение мощности рассеивания в управляющем переходе силового тиристора повышает надежность устройства и расширяет область его применения.

Формула изобретения

Тиристорный преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий включенную между входным и выходным выводами пару встречнопараллельно включенных силовых тирис955440

Составитель И. Головинова

Техред Л.Пекарь Корректор М.haPo

Редактор Е.Папп.

Заказ 6468/72 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 торов, первую пару встречно-последовательно соединенных вентилей,соединяющих через резисторы управляющие электроды силовых тиристоров, вторую пару встречно-последовательно соединенных вентилей, соединяющих аноды силовых тиристоров, блок управления, вход которого соединен с входными выводами и содержащий формирователь управлякщих импульсов и формирователь импульсов синхронизации, при 10 этом к выходу формирователя управляющих импульсов подключена первичная обмотка двухобмоточного импульсного трансформатора, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью уменьшения

\ мощности рассеивания в управляющем переходе силового тиристора, венти— ли второй пары выполнены управляемыми, при этом управлякщие переходы второй пары вентилей подключены к выходу формирователя импульсов синхронизации, а вторичная обмотка им-"; пульсного трансформатора включена между анодами вентилей первой пары и катодами вентилей второй пары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидет ель ст во СССР

Р 728208, кл.. Н 02 P 13/16, 1980.

2 . Авторс кое свидетельство СССР

471578, кл. G 05 F 1/66, 1975.

3. Лекоргийе Ж. Управляемые электрические вентили и их применение. Пер. с франц. М., "Энергия", 1971, с. 462, рис. 5-60.