Устройство для управления тиристорным преобразователем постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕЙИЯ ТИРИСТОРНЫМ

54 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электррте Хнике и может быть ис:пользовайо для управления тиристорнымй преобразоватеглями постоянного тока, пита1 ой ;имй 5 меняющуюся в широких пределах нагруз;ку, например тяговые двйгйтёли рельсового и безрельсойого транспорта;

Известнб устройство для управления тиристорными пpeoбpaзbвaтeля / И прсто- Ю янного тока, содержащее блок регулирования напряжения, блок управления основным, гасящим и пёрезаряЕДныМ тиристорами tlj.

Однако оно не обеспечивает надеж- fj; ного выключения тиристоров при болЬшик токах нагрузки из-за недостаточной коммутирующей способности, а при , коммутации малых токов приводит к бес; полезным потерям энергии, так ком- 20 мутирующая способность оказывается избыточной.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее блок регулирова- 25 ния напряжения, подключенный выходами к выводам для подключения к управляющим электродам основных и перезарядных тиристоров и ко входу времявадающего блока, соединённого

йт ходом с формирователем импульсов : управления гасящим тиристо- . ром, выход формирователя соединен со входом элемента И, другой вход которого подкт1ючен .к выходу датчика тока в -Цепи нагрузкй, а выход элемента И через формирователь импульсов соедиН я с в.ыводом для подключения к упр1авляю1цему электроду второго гасяще.го тйЕ5истЬра 2J.

При токе нагрузки, не превышающем определенного значения, работает ,только .один коммутирующий контур, а при больших токах включаются одно,Временно два коммутирующих контура/ ;что Увеличивает время, представляемое для восстановления управляемое., ти основного тиристора.

Автоматическое регулирование коммутирующей способности увеличивает надёжность фуикционирования устройства. Однако одновременное включение двух коммутирующих контуров не приводит к эффективному -повышению коммутационной способности, устройство не контролирует время, предоставленное для восстановления управляемости основного тиристора, не обеспбчивает равномерную нагрузку тирибто.ров. Цель изобретения - повышение на дёжности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления , тиристорцым преобразователем постоянного тока, содержащее блок регулирования напряжения, ггрдключенный своими выходами к выводам для подклйЧёния к управляющим эле«±родам основных тиристоров преобразователя к ; выводам для подключения к управляющим электродам доэарядных и перёЗарЯ;1:(ных тиристоров преобразователя и ко входу времяэадающёго , .соёдййённого СВОИМ шходом со входом элемента. И, выходом подключенного ко входу формирователя импульсов, сйабженр счетчиком-распределйтелем и .ком обратногб нап)йшмия йа оШЩГ- ных тиристорах, причем датчик напряжения на основных тиристбраК йЩ . {клгочен к вьтодам для подсоёдййёййя к АНОДУ И народу бсйс йй1ак йрШт ёфшт его выход подключен ко .второму входу элемента И, вход счетчика-распрёде- лителя подключен к выходу формирователя импульсов, а выходы счетчика распределителя соедйнёны с вШйдймй для подключения к управляющим электродам гасяших тиристоров. EJa фиг. 1. приведена принципиалзьная схема устройства на фиг. 2 -. пример исполнения тиристорного преоб раэоватеяя постоянного тока. Предложентное устройство может использовано в совокупности с мйогофазными и многотактными преобра зователями.. . Устройство содержит блок 1 регули рования напряжения, подключенный- своими выходами к выводам2-8 для подключения к управляющим электрЭйам тиристоров соответственно: 2 - к управляющему электроду рснрвйогО ти ристора 3-5- к управляющим электродам дозарядных тйрйсторф 6-8 -.к / упраййяйщим электродам nefieзаурядных тйрйе;тй|1О1в и выходом 5 ко задающёгр блока 10, съедййёнйого . выходом совходом элёмейта 11 И , другой вход которого соединен с вы- ходим датчика 12 обратного напряжени Ни основном THpHCTOpis, пЪдкйючёйного вхрдфм к звыводам 13 и 14 для подклйченй соответственно к анрду и кат&д оснрвного тиристора, SHxort йлеглёнта 11 И через формирователь 15 импульсов соединен со входом счетчика-расПределителя 16, выходы которогр Сре Дййены с выводами 17-19 для. прдключения к управляющим электродам гася щйх. тиристоров. . г Преобразователь постоянйогр ттрка (фиг. 2)СоДёржит оййовйой тиристор 20 подключенный анодом к выводу для под ключения положительйогб полюса йстрчййка питания, а катодом к выводу

764089 для подключейия нагрузки 21, к которому катодом подключен буферный диод 22 и катоды гасящих тиристоров 23-25, подключенных анодами через коммутирукицие конденсаторы 26-28 к аноду основного тиристора 20, соединенного через реактор 29 перезаряда с анодами тиристоров 30-32 перезаряда, подключённых катодами к анодам гасящих тиристоров 23-25 и к анодам дозарядных тиристоров 33-35, катоды которых соединены вместе и через реактор 36 подключены к выводу для подключения отрицательного прлюса , источника, питания, второго вывода нагрузки й аеЬда буферного диода. Устройство работает следующим образом. После включения питания устройства начийает работать блок 1 регулированйя напряжения и выдает согласно алгоритму упраТ&лёния через выводы 3-5 импульсы на включение дозарядных тиристоров 33-35, коммутирующие конденсаторы заряжаются через реактор 36 до необходимого напряжения. Затем через выводы 6-8 блок 1 подает импульсы управления на перезарядные Тиристоры 30-.32. Конденсаторы 26-28 йерезаряжаются через реактор 29. перезаряда и приобретают полярность, необходимую для гашейия основного тиристора 20. следующий импульс поступает через выйод 2 на управляющий электрод основного тиристора 20, ой вклйчлется и прявляется ток is нагрузке 21, через определенное время через выход 9 блока посту пает Сигнал на ёход времязадающего блока 10/ задающего время, необходимое для врсстановления управляемости основного тиристора 20, с выхода блока 10 поступает сигнал на вход элемента 0 И. На его второй вход в это время поступает сигнал с выхода датчика 12 обратного напряжения на основном тиристоре 20. Совпадение сигналов йКвходах элемента 11 И приводит к срабатыванию формирователя 15 импульсов и на выходе счетчика-распределителя 16 появляется сигнал, который через вывод 17 включает гайящий тиристор, коммутирукяций конденсатор 26 создает обратное напряжение на тиристоре 20, срабатывает датчик 12 напряжения и снимает сигйал совпадения с элемента НИ. По Mejpe перезаряда .конденсатора 26 через нагрузку 21 обратное напряжейие на тиристоре 20 уменьшается, датчик 12 Напряжения возвращается в исходное срстояние и вновь подает, на элемент li И сигнал совпадения, это приводит к срабатыванию формирователя 15. Импульсом напряжения счетчик-распределитёль 16 переключается в следукицее срстряние и сигнал с вккода Счетчика, подколоченного к выводу 18, включает гасящий тиристор 24, под-, ключенный к конденсатору 27. На тиристоре 20 вновь возрастает обратное напряжение, датчик 12 сраба тывает и снижает сигнал с элемента 11 И. Время наличия обратного напряжения на основном тиристоре 20 за дано блоком 10 и остается неизмен-ным, а время разряда коммутирующих конденсаторов зависит от величины, тока нагрузки. Следовательно, при малых токах может оказаться достаточ ным включение только одного гасящего тиристора, тогда следующее гшиёниё основного тиристора осуществляется очередным коммутирующим контуром, та как счетчик-распределитель 16 вшолн по кольцевой схеме. Этим достигается равномерная загрузка всех гасящих, дозаряжающих и перезаряжающих; тирист ров. . , . . .. Ири больших токах нагрузки необходимо включать поочередно все гасящие тиристоры и разряжать все каммутирующие конденсаторы. Количество кo мyтиpyющиx контуров может быть увеличено и при правильно подборе постоянных времени дозатора конденсаторов возможна циклическая работа коммутирующих контуров, когда за время разряда одного или группы следующих контуров дрзаряжа:ют йя и перезаряжаются конденсаторы В контурах разряженных раньше. Это позволяет многократно использовать один коммутир5тощий конденсатор в процессе одного гашения основного тиристора. Контроль уровня обратного напряжения на выключаемом тиристоре и обеспечение необходимого по длитбльйости времейи восстановления управляемости тиристора и равйомеряая загрузка тиристоров способствует повышению надежности преобразователей. Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет уменьшения эксплуатационных расходов. Формула изобретения Устройство для управления тиристорным преобразователем постоянного тока, содержащее блок регулирования напряжения, подклнэчбнный своими вУх&дамй к выводам для подйлю ения к управляющим электродам основных тиристоров преобразователя, к выводам для подключения к управляющим электродам вспомогательных тиристоров преобразователя и ко входу времязадающего блока, соединенного в.ыходом со входом элемента И, выходом подключенного ко входу формирОйателя импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежное- ти работы устройства, оно снабжено счётчйк;ом-распределителем и дат«ЕИком обратного напряжения на основных тиристорах, подключенным входом к выводам для подйоединения к аноду и катоду основных тиристоров, выходом Кб второму входу элемента И, вход счетчика-распределителя подключен . к выходу формирователя импульсов, а ВЫХОДИ счет1ика-распрёделителя соединейы с выводами для подключения к управляю11 им электродам гасящих тиристоров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Японии №48-8404, кя, 56 А 42, 1973. 2.Патент Франции № 2002597, КЯ. Q 05 F 1/00, 1969.

гтЛ

.( л

2 3 S е 7 6 и

/7 /а f9 Ф|/г./

Ш.2