Реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока Советский патент 1979 года по МПК H02P1/40 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателем.

Известны тиристорные коммутаторы, в которых управляющие импульсы для ти-, ристоров формируются из анодного напряжения 1.

Недостатком таких коммутаторов является необходимость использования контактов, выдерживающих линейное напряжение сети. Кроме того, малая крутизна передних фронтов управляющих импульсов приводит к разбросу углов, включению тиристоров, что в свою очередь ведет к подмагничиванию двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является реверсивный тиристорный коммутатор на встречно-параллельно соединенных тиристорах, содержащий синхронизирующие трансформаторы, первичные обмотки которых через конденсаторы подключены параллельно тиристорам, а вторичные обмотки соединены параллельно через диоды, защунтированы стабилитронами и подключены к узлам управления тиристоров, и ограничители напряжения 2.

Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная ложным срабатыванием узлов управления тиристорами, при паразитных колебаниях в цепи трансформатора и при размагничивании его магнитопровода.

Цель изобретения - повыщение надежности, а также упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока, содержащий четыре пары

встречно-параллельно соединенных силовых тиристоров и два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора, первичные и вторичные обмотки которых соединены между собой соответственно начальными и конечными выводами, а третичные обмотки соединены параллельно через диоды, зашунтированы стабилитронами и подключены к узлам управления тиристоров и ограничители напряжения, дополнительно снабжен двумя двухфазными мостовыми выпрямителями, нагруженными резисторами, щунтирующими стабилитронами и диодами, причем один из двухфазных мостовых выпрямителей подключен зажимами переменного тока к входным шинам пар встречно-соединенных силовых тиристоров, а другой подключен к их выходным шинам, первичные обмотки синхронизирующих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, аноды которых соединены между собой и подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей, а вторичные обмотки синхронизирующих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных ЩуНТИруЮЩИХ стабилитронов и диодов, катоды которых соединены между собой и подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей. Кроме этого ограничитель напряжения выполнен единым для всех пар силовых тиристоров и включен между общими точками щунтирующих диодов. На чертеже представлена схема устройства. Оно содержит четыре пары встречно соединенных тиристоров 1, 2, 3, 4, синхронизирующие трансформаторы 5, 6, двухфазные мостовые выпрямители 7, 8, шунтирующие стабилитроны 9, 10, 11, 12, шунтирующие диоды 13, 14, 15, 16, диоды 17, 18, стабилитрон 19, узлы управления 20, 21, ограничитель напряжения 22 и резисторы 23, 24. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, когда все тиристоры коммутатора выключены, к первичным и вторичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 приложены импульсы напряжения длительностью 240 эл. град., следующие друг за другом через 180 эл. град. При этом на входы узлов управления с двух . синхронизирующих трансформаторов поступает непрерывный сигнал. При подаче команды на включение двигателя от узлов управления поступают управляющие сигналы на соответствующие тиристоры коммутатора. Включенные тиристоры коммутатора шунтируют выпрямители 7 и 8, и импульсы напряжения перестают поступать на синхронизирующие трансформаторы. Для исключения влияния падения напряжения на включенных тиристорах последовательно с первичными и вторичными обмотками синхронизирующих трансформаторов включены щунтирующие стабилитроны 9, 10, 11, 12. При переходе через нуль тока в той или другой фазе соответствующие тиристоры коммутатора выключаются. Это приводит к разбалансировке напряжения на выходах выпрямителей 7 и 8, на соответствующем нагрузочном сопротивлении 23 и 24 появляется линейное напряжение сети, которое через синхронизирующие трансформаторы запускает узлы управления тиристоров. Поскольку при этом в любой момент времени при выключении тиристоров на синхронизирующие трансформаторы подается достаточно большое по амплитуде напряжение. крутизна управляющих импульсов для тиристоров достаточно велика, что уменьщает разброс времени включения тиристоров и, соответственно, подмагничивание двигателя. После очередного включения тиристоров происходит размагничивание сердечников синхронизирующих трансформаторов. Наводимая при этом в его обмотках ЭДС нагружается шунтирующими стабилитронами и диодами и не вызывает срабатывание узлов управления тиристоров. Для защиты тиристоров от перенапряжений между общими точка.ми щунтирующих диодов включен ограничитель напряжения, единый для всех пар силовых тиристоров. Таким образом повышается надежность работы тиристорного коммутатора и упрощается его силовая схема. Формула изобретения 1.Реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока, содержащий четыре пары встречно-параллельно соединенных силовых тиристоров и два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора, первичные и вторичные обмотки которых соединены .между собой соответственно начальными и конечными выводами, а третичные обмотки соединены параллельно через диоды, зашунтированы стабилитронами и подключены к узлам управления тиристором и ограничители напряжения, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, он дополнительно снабжен двумя двухфазными мостовыми выпрямителями, нагруженными резисторами, шунтирующими стабилитронами и диодами, причем один из двухфазных мостовых выпрямителей подключен зажимами переменного тока ко входным шинам пар встречно соединенных силовых тиристоров, а другой подключен к их выходным тинам, первичные обмотки синхронизирующих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, аноды которых соединены между собой и подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпря.мителей, а вторичные обмотки синхронизирующих трансформаторов защунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, катоды которых соединены между собой и подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей. 2.Коммутатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения, ограничитель напряжения выполнен единым для всех пар силовых тиристоров и включен между общими точками шунтирующих диодов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Петров Л. П. и др. Асинхронный элект5

ропривод с -тиристорными коммутаторами.Зависимые схемы управления тиристорными

М., Энергия 1970, с. 102, рис. 51.коммутаторами асинхронных электроприво2. Обуховский М. П., Подзолов Р. Г.дов. «Электропривод, вып. 7, 1971, рис. 2.

658685