Тиристорный регулятор переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

(65) ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области ре1улирования напряжения переменного тока на нагрузке и может быть использовано, например, для.плавного пуска и регулирования скорости асинхронного двигателя. Известны тиристорные регуляторы переменного тока, где нагрузка подключена к источнику переменного тока через полупроводниковый двунаправленный управ ляемый выпрямительный элемент, состоящий , например, из встречно-параллельно включенных силовых тиристоров, который управляется блоком управления l. Эти регуляторы многоэлементны, имеют большой вес и габариты. Наиболее близким техническим рещением к изобретению является тиристорный регулятор переменного тока, содержа щий соединенные последовательно нагруэку и встречно-параллельно включенные с№ ловые тиристоры, блок управления с управляемым ключевым элементом, пороговый элемент, конденсатор и резистор у Недостатком известного тиристорного регулятора переменного тока является рассеивание мощности на управляющем переходе -силовых тиристоров, так как в таких тиристорных регуляторах не исключается протекание тока через управляющий переход силового тиристора после его включения, что приводит к дополнительному нагреву управляющих переходов силовых тиристоров и снижению надежности тиристорного регулятора в целом. Целью изобретения является снижение рассеиваемой мощности на управляющем переходе силовых тиристоров. Поставленная цель достигается 1-ем, что в нем блок управления выполнен в виде выпрямительного диодного моста, во входной диагонали которого включены силовые тиристоръ, а в выходной диагонали - две параллельные цепочки, одна из соединенных последовательно управляемого ключевого элемента на тиристоре, ограничительного резистора и диода, включенного согласно, а другая из соединенных после374довательно зарядного резистора и конденсатора, образующих цепь управления указанным тиристором, причем точка соединения зарядного резистора и конденсатора подключена через пороговый элемент к управляющему электроду тиристора, а точка соединения катода тиристора и огра ничительного резистора через диоды, включенные в проводящем направлении, подключена к управляющим электродам силовых тиристоров. На чертеже показана принципиальная электрическая схема тиристорного регулятора переменного тока.. Тиристорный регулятор переменного тока содержит силовые тиристоры 1, 2, нагрузку 3, диоды 4, 5, 6, 7 выпрямительного диодного моста, зарядный резистор 8, конденсатор 9, тиристор 10 управляемого ключевого элемента, диоды 11, 12, пороговый элемент (динистор) 13, ограничительный резистор 14, диод 15, зажимы 16, 17, блок 12 управ ления с управляемым ключевым элементом. Работает тиристорный регулято|р переменного тока следующим образом. Зажимы 16, 17 подключены к сетевому напряжению., при атом напряжение с силовых тиристоров 1, 2 через диоды 4, 5, 6, 7 выпрямительного диодного моста заряжает конденсатор 9 через резистор 8. Когда напряжение на конденсаторе 9 Достигает величины напряжения срабатывания порогового элемента (динистора 13, последний включается и протекает ГОК разряда конденсатора по цепи: обкладка конденсатора 9, динистор 13, управляющий переход тиристора 10 управляемого ключевого элемента, ограничительный резистор 14, диод 15, обклад1са конденсатора 9„ В этом случае тиристор Ю открывае ся. С момента отпирания тиристора 10 появляется ток через один из диодов 11 и 12 (в зависимости от полярности сете вого напряжения). Например, в момент отпирания тиристора Ю зажим 16 имеет отрицательный потенциал. При этом появляется ток по цепи: зажим 17, нагрузка 3, диод 6, тиристор 10, диод 12, управляющий пе реход силового тиристора 2. С момент достижения током, протекающим через утфавляющий переход силового тиристора 2, величины, необходимой для его отпирания, он отпирается и шунтирует цепь, состоящую из последовательно включен- 4 ных диода 6, тиристора 10, диода 12, управляющего перехода силового тиристора 2. В этом случае (с момента отпирания силового тиристора 2) ток, протекающий через управляющий переход силового тиристора 2, автоматически исчезает, образуется задний фронт управляющего импульса. Формирование управляющего импульса силового тиристора I происходит аналогично рассмотренному случаю, но со сдвигом на 180 эл. Регулирование величины напряжения и тока в нагрузке.3 достигается изменением момента отпирания силовых тиристоров 1,-2. Это обеспечивается изменением величины сопротивления резистора 8, что приводит к изменению скорости заряда конденсатора 9, благодаря чему изменяется момент включения динистора 13, Следовательно, в этом случае изменяется момент включения тиристора 10, что является причиной изменения момента поступления управляющих импульсов на входы силовых тиристоров 1, 2. Таким образом, использование изобретения позволяет снизить рассеиваемую мощность на управляющем переходе силовых тиристоров, а такое выполнение тиристорного регулятора переменного тока исключает протекание тока через управляющий переход силовых тиристоров после их включения, обеспечивает автомати-iческую корректировку длительности управляющих импульсов от величины и характера нагрузки и тем самым повьЕивет его надежность. Формула изобретения Тиристорный регулятор переменного тока, содержащий соединенные последовательно нагрузку и встречно-параллельно включенные силовые тиристоры, блок управления с управляемым ключевым элементом, пороговый элемент, конденсатор и резистор, отличающийс я тем, что, с целью снижения рассеиваемой мощности на управляющем переходе силовых тиристоров, в нем блок управления выполнен в виде выпрямительного моста, во входной диагонали которого включены силовые тиристоры, а .в выходной диагонали - две параллельные цепочки, одна из соединенных последовательно управляемого ключевого элемента на тиристоре, ограничительного резистора и диода, включенного согласно, а другая из соединенных последовательно зарядного резистора и конденсатора, образующих цепь управления указанным тиристором, причем точка соединения зарядного резистора и конденсатора no/tключена через пороговый элемент к управляющему электроду тирис ора, а точка соединения катода тиристора и огра.ничительного резистора через диоды, включенные в проводящем направлении.

подключена к управляющим электродам силовых тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

196, рис. 8-21

Энергия , 1971, с. (прототип).