Непосредственный преобразователь частоты с искусственной коммуникацией тиристоров Советский патент 1978 года по МПК H02M5/297 

(54) НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ ТИРИСТОРОВ

моста включены последовательно соединенные коммутнрующне конденсатор 12 и дроссель 13; а также диагональю постоянного тока - распределительный тиристорный мост, собранный на тиристорах 14-17, в диагональ неременного тока которого включена нагрузка 18 и датчик направления тока нагрузки 19, связанный со схемой управления, состоящей из управляющего генератора 20, распределителя импульсов 21 и схемы совпадения 22.

В предложенном преобразователе частоты применен способ формирования выходного напряжения путем циклического подключения на равные промежутки времени нагрузки к линейным питающим напряжениям. При этом алгоритм работы силовых тиристоров следующий: ЛВ|1, -ЛС11,61- ВС|2,6 I- -ЛВГ2,4| - - ЛС13Д1- - ,5,

где АВ, ВС, АС - линейные напряжения к которым подключается нагрузка;

1, 2, 3, 4, 5, 6 - номера тиристоров подключающих нагрузку к линейным напряжениям.

Предположим импульсы управления с управляющего генератора 20 через распределитель импульсов 21 подаются на силовые тиристоры 1 и 5.

При этом комл1утирующий конденсатор 12 заряжается с полярностью, указанной на чертеже без скобок. В следующий момент времени нагрузка переключается на другое линейное напряжение, предположим с по.мощью тиристоров 1 и 6. Следовательно, необходимо погасить тиристор 5. Для определения того, какой из распределительных тиристоров должен быть включен, последовательно с нагрузкой включен датчик направления тока нагрузки 19, сигнал которого поступает на схему совпадения 22. Сюда же поступают импульсы с управляющего генератора 20 через распределитель импульсов 21. Пусть направление тока в тиристоре 5 указано пунктирной стрелкой. Тогда система управления выдаст импульсы на тиристоры 11 и 15 и конденсатор, разряжаясь по пути 15,5, диод моста 7, 11, 13 - выключит тиристор 5 и продолжит разряд по пути + 15, 18,19, 1, диод моста 7, 11, 13- Через вре.мя, равное времени восстановления запираю щих свойств тиристора 5, включается тиристор 8 и конденсатор ускоренно перезаряжается до напряжения с полярностью, указанной в скобках.

Если направление тока в тиристоре 5 указано сплощной стрелкой и полярность конденсатора без скобок, то для гащения тиристора 5 система управления подает импульсы на тиристоры 8 и 17. При этом конденсатор разряжается по пути + 8, диод моста 7, 5, 17, 13 - , выключая тиристор 5 и продолжая разряд по цепи + 8, диод моста 7, 1, 19, 18, 17, 13 -, через время, равное времени восстановления запирающих свойств тиристора 5, включается тиристор 8 и конденсатор ускоренно перезаряжается до напряжения с полярностью, указанной в скобках.

Если направление тока в тиристоре 5 указано сплощной стрелкой и полярность конденсатора указана без скобок, то для гащения тиристора 5 систе.ма управления подает импульсы на тиристоры 8 и 17. При этом конденсатор разряжается по пути + 8 диод моста 7, 5, 17, 13 -.выключая тиристор 5 и продолжая разряд по цепи +8, диод моста 7, 1, 19, 18, 17, 13 -. Через время равное вре.мени восстановления запирающих свойств тиристора 5, включается тиристор I1 и конденсатор ускоренно перезаряжается до напряжения с полярностью, указанной в скобках. При этом необходимости в дросселях 23, 24, 25 в принципе нет.

Модификация преобразователя на фиг. 2 характеризуется иным соединением тиристоров распределительного моста.

Работа блока коммутации в этом случае происходит следующим образом. Пусть попрежнему открыты тиристоры 1,5 и необходимо выключить тиристор 1. Система управления выдает импульсы на выключение тиристоров 8 и 16. Конденсатор 12, разряжаясь по пути +8, 7, 1, 16, 13 -, выключит тиристор 1 и продолжит разряд по пути + 8, 7, 5, 18, 19, 16, 13 -. Через время, равное времени восстановления запирающих свойств тиристора 1, подается импульс управления на тиристор 11, и конденсатор 12 ускоренно перезаряжается через включенные тиристоры 8 и 11. Если направление тока в тиристоре I указано сплощной стрелкой, то для его гащения систе.ма управления выдает импульсы управления на тиристоры 11 и 14. При этом конденсатор разряжается по пути + 14, 1, 7, II, 13 - и после выключения тиристора 1 продолжит разряд по пути + 14, 19, 18, 5, 7, II, 13 -. Через вре.мя восстановления запирающих свойств тиристора 1 подается импульс управления на тиристор 8 и конденсатор ускоренно перезаряжается через открытые тиристоры 8 и 11. Аналогично происходит гащение тиристоров правого плеча 4, 5, 6. При этом импульсы управления подаются на тиристоры 9 и 10 зарядного и 15, 17 распределительного тиристорных мостов.

Целесообразность применения того или иного варианта описанного преобразователя детерминируется конкретно рещаемой задачей; Трехфазный выход преобразователя обеспечивается установкой дополнительно двух комплектов силовых мостов, двух комплектов однофазных тиристорных мостов и двух комплектов мостов распределительных тиристоров с

соответствующим усложнение.м блока управления.

Формула изобретения

Пепосредственный преобразователь частоты с искусственной коммутацией тиристоров, содержащий встречно-параллельно включенные силовые тиристорные мосты, блок принудительной коммутации, включающий в себя вспомогательный .мост, входом подключенный