Способ управления тиристорными импульсными преобразователями постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электроприводам постоянного тока и предназначено для управления тиристорными преобразователями постоянного напряжения с независимым от состояния силового тиристора зарядом коммутирующего конденсатора при двухпозиционном релейном регулировании тока тяговых электродвигателей.

Известны способы управления тиристорными преобразователями 1J,2J, заключающиеся в подаче пачки и.мпульсов, следующих с заданной частотой на управляющие переходы тиристоров коммутирующего устройства. Применение этих способов для -управления тиристорными преобразователями с независимым от состояния силового тиристора зарядом коммутирующего конденсатора при двухпозиционном релейном регулировании, позволяет восстановить работу преобразователя после срыва коммутации, вызванного коротковременными провалами напряжения вследствие мягкости характеристики сети.

Недостатками указанных способов является существенное снижение диапазона регулирования преобразователя и его КПД

в условиях нормального питания, что вызвано генерированием коммутирующим устройством импульсов, прикладываемых к уже выключенному силовому тиристору и к нагрузке при малой противо-ЭДС тягового двигателя.

По предлагаемому способу для устранения указанных недостатков контролируют состояние силового тиристора и после его запирания налагают запрет на подачу импульсов управления тйрйсгорами коммутирующего устройства.На чертеже представлена схема, поясняющая предложенный способ.

Реализующее способ устройство содержит тиристорный преобразователь 1, содержащий силовой тиристор 2 и коммутирующее устройство 3 с независимым от состояния силового тиристора 2 зарядом коммутирующего конденсатора 4 при помощи тиристоров 5. Тиристоры б прикладывают импульсы запирающего напряжения к силовому тиристору 2. К тиристорному преобразователю 1 подключена нагрузка 7. К нагрузке 7 подключен задатчик тока 8, выходной сигнал которого Поступает на компаратор 9, где

равнивается с сигналом задатчика 10. Выод компаратора 9 подключен к входу элеента НЕ 11, выходной сигнал которого потупает на не управляющий вход ключа 12. правляющий вход ключа 12 подключен к ыходу датчика состояния 13, вход которого оединен с силовым тиристором 2. Выход ключа 12 связан с входом формирователя импульсов управления 14, .импульсы которого поступают на управляющие переходы тиристоров 5 и 6 коммутирующего устройства 3. Другой выход компаратора 9 присоединен к формирователю импульсов 15, выход которого, в свою очередь, подключен к управляющему переходу силового тиристора 2.-Схема питается от источника постоянного напряжения 16.

Схема работает следующим образом. Предположим, что силовой тиристор 2 открыт и с выхода датчика состояния 13 на управляющий вход ключа 12 поступает сигнал, обеспечивающий прохождение сигнала с элемента НЕ 11. через ключ 12 на вход формирователя импульсов управления 14. Когда ток, проходящий через нагрузку 7, превысит заданную задатчиком 8 величи ну, компаратор 9 перебросится и на выходке элемента НЕ И сформируется сигнал, который через кл1бч 12 поступает на вход формирователя импуль/;ов управления 14. С выхОда формирователя импульсов управления 14 noctynaet запускающий импужс ни ynpaiB« ляющие переходы тиристоров 6, что вызывает Их открывание и приложение запирающего импульса напряжения от предварительно г заряженного коммутирующего конденсатора 4 к силовому тиристору 2. Силовой тиристор 2 закрывается, и с датчика состояния ; 13 поступает сигнал на управляющий вход ключа 12, который блокирует выходной сигнал элемента НЕ П. На вход формирователя импульсов управления 14 сигнал не поступает. С выдержкой времени, достаточной для перезаряда кОммутирукзщего Конденсатора 4, с другого выхода формирователя импульсов управления 14 поступает импульс на управляющие переходы тиристоров 5, что npHBOAHf к их включению и к заряду коммутирующего конденсатора 4 от источника постояииого напряжения.

Если в предыдущем цикле коммутирующий конденсатор 4 был нел,0статочно заряжен из-за кратковременного провала напряжения источника 16, и приложенный к силовому тиристору 2 импульс не смог его выключить, ключ 12 пропускает сигнал с выхода элемента НЕ 11 на формирователь импульсов управления 14, который генери; рует импульсы, что вызывает поочередно

включение тиристоров 6 и 5 коммутируюп1его устройства 3 до тех пор, пока один из импульсов запирающего напряжения при нормальном напряжении источника 16 обеспечит выключение силового тиристора 2. Далее сигналом датчика состояния 13 ключ 12 блокирует выходной сигнал элемента НЕ.

После выключения силового тиристора 2 ток в нагрузке 7 начинает уменьщаться. После его уменьщения до заданного задат чиком 8 значения компаратор 9 перебрасывается в первоначальное состояние, сигнал на выходе элемента НЕ II становится равным нулю. На выходе формирователя импульсов 15 появляется сигнал, открывающий силовой тиристор 2 Далее работа схемы повторяется.

Контроль состояния силового тиристора . 2 и наложение запрета после его запирания на подачу импульсов на управляющие пере ходы тиристоров коммутирующего устройства 3 обеспечивает в аварийном режиме прикладывание к силовому тиристору 2 пачки запирающих .импульсов напряжения до его запирания, а в нормальном режиме - одиночных запирающих импульсов. При отсутст5 ВИИ запрета на подачу импульсов управления тиристорами коммутирующего устройства 3 в случае малой по сравнению с напряжением источника 16 противо-ЭДС двигателя нагрузки 7 имеют место импуЛьсы запиp рающего напряжения, приложенные к уже включенному силовому тиристору 2, снижающие диапазон регулирования и КПД преобразователя 1.ч

... - .. i

JФормула изобретения

Способ управления тиристорными импульсными преобразователями постоянного . напряжения с независимым от состояния силового тиристора зарядом коммутирующего 0 конденсатора, используемыми в регулято-- pax тока с релейной статической характе ристикой, согласно которому подают пачки импульсов на управляющие переходы тиристоров коммутирующего устройства, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапа5 зона регулирования и повышения КПД, контролируют состояние СИЛОВОГОтиристора и после его запирания запрещ.ают подачу указанных импульсов.

Источники информации, . « . принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР № 364061, кл. Н 02 Р 13/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 434551. кл. Н 02 Р 13/16, 1971 (прототип).