Устройство искусственной коммутации Советский патент 1981 года по МПК H03K17/56 H02M1/00 H02M7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИИ

1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к устройствам для осуществления искусственной коммутации в преобразователях большой мощности с целью улучшения их энергетических показателей при глубоком регулировании.

Известны устройства для осуществления искусственной коммутации, например, в выпрямителях, в которых силовые тиристоры запираются с помощью коммутирующих ти.ристоров и конденсаторов, подключенных параллельно силовым тиристорам выпрямителя 1 и 2.

К недостаткам известных устройств относится значительная установленная мощность коммутирующих конденсаторов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, в котором для осуществления искусственной коммутации параллельно запираемым силовым тиристорам подключены ко1У1мутирующие цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединен11ых коммутирующих тиристора и конденсатора 3.

Однако в указанном устройстве переход тока из фазы в фазу происходит при напряжении на коммутирующем конденсаторе, не меньшем линейного напряжения трансформатора, достигаемом в результате перезаряда конденсатора током нагрузки после запирания очередного силового тиристора. .В связи с этим, при большом времени восстановления силового тиристора и большом линейном напряжении трансформатора установленная мощность коммутирующего конденсатора велика.

Цель изобретения - снижение суммарной установленной мощности коммутирующих конденсаторов..

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве искусственной коммутации, содержащем коммутирующие тиристор и конденсатор, соединенные последовательно, и подключенные параллельно к коммутируемому силовому тиристору - параллельно коммутирующему тиристору подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных дополнительных конденсатора и тиристора, имеющего меньшее время восстановления, чем время восстановления силового тиристора. Кроме того, каждый из коммутирующих конденсаторов связан с соответствующим источником подзаряда. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. В преобразователе, содержащем силовые тиристоры 1 и 2, параллельно коммутируемому силовому тиристору 1 подключена цепь, состоящая из коммутирующего тиристора 3 и коммутирующего конденсатора 4. Параллельно коммутирующему тиристору 3 подключена цепь, состоящая из дополнительных тиристора 5 и конденсатора 6. К конденсаторам 4 и 6 подключены зарядные устройства 7 и 8. Устройство работает следующим обраПеред запиранием тиристора 1 конденсаторы 4 и 6, с помощью зарядных устройств 7 и 8, предварительно заряжаются с указанной на чертеже полярностью. Затем отпирающий импульс подается на тиристор 3, в результате этого тиристор 1 запирается под действием напряжения на конденсато ре 4. После запирания тиристора 1 отпирающий импульс подается на тиристор .5 и очередной тиристор 2. Под действием напряжения на конденсаторе 6 тиристор 3 запирается. Далее ток нагрузки протекает через тиристор 5, перезаряжая конденсаторы 4 и 6. Очередной тиристор 2 открывается в тот момент, когда сумма напряжений на конденсаторах 4 и 6 после изменения полярности достигнет величины, равной ли- зо нейному напряжению трансформатора. В связи с тем, что конденсатор 4 осуществляет только запирание тиристора 1, а переход тока из фазы в фазу происходит под действием суммарного напряжения на конденсаторах 4 и 6, коммутация в выпрями- 35 теле осуществляется при напряжении на конденсаторе 4, меньшем линейного напряжения трансформатора. Кроме того, поскольку конденсатор 6 осуществляет только запирание коммутирующего тиристора 3, с уменьшением времени восстановления тиристора 3 уменьшается требуемая мощность конденсатора 6. Таким образом, выбор тиристора 3 с малым временем восстановления позволяет уменьщить суммарную установленную мощность конденсаторов без замены силовых тиристоров более быстродействующими тиристорами (тиристорами с малым временем восстановления). Применение предлагаемого устройства позволяет уменьщить затраты на изготовление тиристорных преобразователей с искусственной коммутацией и улучщить их массогабаритные показатели, за счет уменьшения суммарной установленной мощности коммутирующих конденсаторов без применения дорогостоящих быстродействующих тиристоров в силовой цепи преобразователя. Формула изобретения 1. Устройство искусственной коммутации, содержащее коммутирующие тиристор и конденсатор, соединенные последовательно, и подключенные параллельно к коммуг тируемому силовому тиристору, отличающееся тем, что, с целью снижения установленной мощности коммутирующего конденсатора, параллельно коммутирующему тиристору подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных дополнительных конденсатора и тиристора, имеющего меньшее время восстановления, чем время восстановления силового тиристора, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из коммутирующих конденсаторов связан с. соответствующим источником подзаряда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Двторское свидетельство СССР № 447801, кл. Н 02 М 5/28, 2. Краткие тезисы докладов к Всесоюзному научно-техническому совещанию -«Вентильные автоматизированные электроприводы и преобразователи. Л., 1978, с. 21 рис. I. 3. Устройства преобразовательной техники. Сб. статей. Киев, «Наукова Думка, 1969, вып. 1, с. 134.