Устройство для управления тиристорами Советский патент 1978 года по МПК H02M1/08 H02P13/16 

1

Изобретение относится к области электротехники и 1может быть применено в тиристорных устройствах фазового регулирования для- управления асинхронными двигателями и трансформаторами.

Известны устройства для управления тиристорами постоянным напряжением 1.

В этих схемах надежность понижается вследствие недопустимого увеличения потерь в управляющем переходе и ухудшения предельных характеристик рабочего перехода, соответствующих обратному напряжению. Такие схемы исключают возможность передачи управляющего сигнала через импульсный трансформатор.

Известные устройства для управления тиристора 1и одиночными импульсами ограниченной длительности позволяют существенно снизить потери 2. Однако фазовое управление тиристорными элементами, коммутирующими активно-индуктивную нагрузку при этом,затруднительно, так как из-за сдвига фаз тока и напряжения появление импульса на управляющем электроде в момент отсутствия тока не вызывает открытие тиристора, в результате чего наблюдаются сбои в работе схемы.

Схемы управления серией коротких импульсов существенно зависят от частоты импульсов. Минимально допустимая частота импульсов в пакете или при их непрерывном поступлении определяется тем, что с понижением частоты следования импульсов возникает запаздывание включения тиристоров и последние открываются с некоторым постоянно меняющимся углом управления. Повыщение частоты следования импульсов приводит к значительному увеличению потерь в управляющем электроде.

Известно устройство для управления тиристорами с формированием щирокого импульса, которое содержит блок питания, динамический фазовращатель и блок формирования рабочего импульса управления силовыми тиристорами 3.

Блок формирования рабочего импульса управления силовыми тиристорами содержит силовой и импульсный трансформаторы, стабилитроны и вспомогательные тиристоры и работает следующим образом: промежуточный вспомогательный импульс через импульсный трансформатор подается на управляющие электроды- тиристоров, которые подключают напряжение., дополнительных обмоток силового трансформатора, ограниченное стабилитронами, на управляющие электроды силовых тиристоров.

Существенным недостатком схемы является то, что длительность импульса управления зависит от параметров схемы. Увеличение длительности импульса управления возможно при увеличении напряжения дополнительных обмоток силового трансформатора, что влечет за собой значительное увеличение рассеиваемой мощности на стабилитроне. Максимальная ширина импульса управления данной схемы (, что ограничивает область ее применения, так как схема не позволяет перекрыть диапазон изменения фазового угла при значительном изменении нагрузки.

Целью изобретения является расщирение диапазона регулирования путем улучшения параметров формируемого импульса.

Цель достигается тем, что устройство для управления тиристорами, содержащее в цепи управляющего электрода последовательно включенные обмотку силового трансформатора, ограничительный резистор, обмотку импульсного трансформатора и динистор, обращенный анодом к катоду тиристора, дополнительно снабжено двумя диодами и конденсатором, причем два диода подключены катодами в .сторону управляющего электрода последовательно с обмоткой силового трансформатора к ее концам, к другим выводам диодов подключен конденсатор, а выводы обмоток силового и импульсных трансформаторов со стороны управляющего электрода тиристора соединены между собой.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для управления тиристорами.

Схема управления включает обмотку силового трансформатора 1, ограничительный резистор 2, обмотку импульсного трансформатора 3, динистор 4, тиристор 5, диоды 6 и;7 .и конденсатор 8.

Работа схемы осуществляется следующим образом. Промежуточный импульс, проходящий на импульсный трансформатор 3, включает динистор 4, открывая путь току на управляющий электрод тиристора, 5 через ограничительный резистор 2. Ток поддерживается энергией колденсатора 8, заряженного от обмотки силового трансформатора 1

через диоды 6 и 7 в предыдущий полупериод при обратном напряжении на тиристоре 5. При этом диоды 6 и 7 закрыты. Форма и длительность управляющего импульса определяется величиной емкости конденсатора 8. Выключение динистора 4 осуществляется в следующей полупериод, когда на щунтирующем диоде 7 возникает падение напряжения, определяемое током заряда конденсатора 8. Диод 7 предохраняет также тиристорный переход и динистор 4 от высокого обратного напряжения.

Использование такой схемы для управления тиристорами дает возможность получить импульс, близкий по форме к идеальному, вызывающий фазовое регулирование тока активно-индуктивной нагрузки в диапазоне от 0° до 180°, что позволяет расширить область применения тиристорных регуляторов.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристорами, содержащее в цепи управляющего электрода последовательно включенные обмотку силового, трансформатора, ограничительный резистор, обмотку импульсного трансформатора и динистор, обращенный анодом к катоду тиристора, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона регулирования путе.м улучщения параметров формируемого импульса, оно дополнительно снабжено двумя диодами и конденсатором, причем два диода подключены катодами в сторону управляющего электрода последовательно с обмоткой силового трансформатора к ее концам, к другим выводам диодов подключен конденсатор, а выводы обмоток силового и импульсного трансформаторов со стороны

5 управляющего электрода тиристора соединены между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Тиристоры. Техн. справочник, под ред. Лабунцова В. А., М., «Энергия, 1971,

с. 180.

2.Там же, с. 125, 103.

3.Мейстель А. М. Комплектные тиристорные устройства для управления асинхронными двигателями. М., «Энергия, 1971, с. 42.