ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СО СТУПЕНЧАТЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 H02P13/16 

I

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для ис.пользования на тяговых электрических подстанциях постоянного тока.

Известны преобразователи с регулированием выходного напряжения путем подключения к основному выпрямителю последовательно соединенных на стороне постоянного тока вольтодобавочных выпрямителей (ВДВ), шунтированных диодами l j| и L2J .

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь со ступенчатым регулированием выходного напряжения, содержащий основной неуправляемый выпрямитель и несколько последовательно соединенных и шунтированных диодами на стороне постоянного тока вольтодобавочных выпрямителей, выполненных на тиристорах и неуправляемых вентилях по трехфазной мостовой схеме, причем тиристоры соединены в управляемые группы.

связанные с формирователем управляющих импульсов 2 Г

Подключение ВДВ осуществляется подачей управаякицих импульсов на тиристоры ВДВ в моменты их естественной коммутации. При этом ступенчатое изменение напряжения на выходе преобразователя вызывает скачки тока нагрузки с большой скоростью нарас-; тания, что может ухудшить работу двигателей электровоза из-за появления искрения и кругового тока на коллекторе. Кроме того, вследствие наличия сглаживающего устройства скачкообразное изменение регулируемого напряжения приводит к значительным колебаниям выпрямленного напряжения, что может вызвать помехи в линиях связи.

Цель изобретения - повышение надежности .

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе управляемые группы мостовых схем вольтодобавочных выпрямителей размещены поочеред но в их анодных и катодных цепях, а формирователь соединен с цепями .управления тиристоров всех указанных групп через блок логики, обеспе чивающий сдвиг первого импульса управления подаваемого на тиристоры у равляемых групп каждого включаемого вольтодобавочного выпрямителя с опе режением на 60 эл. град, от момента естественной коммутации тиристоров этой группы. На фиг. 1 изображен преобразователь; на фиг. 2 - схема блока логики. Преобразователь (фиг. 1) содержи последовательно соединенные основной преобразователь 1 и три полууп равляемых ВДВ 2-4 с тиристорами, установленными поочередно в их анод ной и катодной группах. Напряжения ВДВ выбраны в возрастающей последовательности с разницей между соседними не более величины, определяемой по условиям требуемого качества регулирования и минимума подключаемых ВДВ. Управление тиристорами ВДВ осуществляется от схемы 5управления, включающей в себя бло 6логики и формирователи 7 и 8 импульсов. Блок логики 1ФИГ. 2} состо ит из двух триггеров 9 и 10 с динамическими входами, логических схем И 11 и 12 и выходного блока 13. Регулиро.вание напряжения осуществляется следукшщм образом. При выбранных напряжениях ВДВ 2-4 UjlOO В, и 200 В и U4 400 В н последовательности, определяемой двоичным кодом, имеются следующие уровни регулируемого выходного напряжения преобразователя с величи ной ступени 100 В: 1) 000, 2) 100, 3) 010, 4) 110, 5) 001, 6) 101, 7) 011 и 8) 111, где О - отключен ное состояние и Г,-включенное состояние соответствующего ВДВ. Уменьш ние напряжения происходит в обратном порядке. Для получения очередного уровня напряжения включают или только один ВДВ (переходы с 1 на 2, с 4 на 5 и с 6 на 7 уровни регулирования) или одновременно с этим отключают другой ВДВ (переходы с 2 на 3, с 3 на 4 и с 5 на 6 и обратные им при (гменьшении выходного напряжения). Причем в этом случае при любом из 24 переходов у включенного и отключаемого ВДВ управляемые вентили находятся в разных группах (анодной и катодной или наоборот). Рассмотрим процесс отключения одного из ВДВ 2 и включения другого ВДВ 3. На схему И логического блока 6 схемы 5 управления от одного из формирователей 7 постоянно поступают импульсы, совпадающие по фазе с точкой естественной коммутации управляемой группы вентилей работающего ВДВ, а на схему И 12 от второго генератора 8 поступают импульсы, сдвинутые на 60 эл.град, в сторону опережения. Когда по принятому закону регулирования ВДВ 2 должен быть отключен, на схему 12 с выхода I триггера 10 поступает сигнал О, а с выхода 11 триггера 9 - 1. На схему 11 с выхода I триггера 9 поступает сигнал О. При зтом с обеих схем-. И импульсы на выходной блок 13 не поступают и последний не выдает управляющих импульсов на тиристоры отключаемого ВДВ 2. При поступлении от регулятора напряжения команды на включение ВДВ, триггер 10 переключается, на его выходе J появляется сигнал , вследствие чего схема 12 разрешает подачу импульсов на выходной блок 13, а последний выдает управляющий импульс на тиристоры ВДВ. Одновременно импульс поступает на вход триггера 9 и переключает его. При этом на выходе J триггера появляется сигнал 1, на выходе Ц - О. Схема 11 начинает пропускать импульсы на выходной блок 13, схема 12 закрывается. При поступлении команды на отключение ВДВ, триггер 9 переключается и схема возвращается в исходное положение. И.З изложенного видно, что блок логики обеспечивает подачу первого -импульса управления на включаемьш ВДВ с опережением 60 эл.град. относительно момента естественной комму-тации его управляемой группы. На диаграмме (фиг. З показаны эти импульсы управления (i,) и очередность их подачи. Кривые V и V представляют выходные напряжения соответствующих ВДВ 2 и 3. Под ними на диаграмме показаны синусоиды фазных напряжений вентильных обмоток этих ВДВ. Формула изобретения Преобразователь со ступенчатым регулированием выходного напряжения, содержащий основной неуправляемый выпрямитель и несколько последовател но соединенных и шунтированных диода ми на стороне постоянного тока вольтодобавочных выпрямителей, выполненных на тиристорах и неуправляемых вентилях по трехфазной мостовой схеме, причем тиристоры соединены в управляемые группы, связанные с формирователем управляющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, уп26равляемые группы мостовых схем вольтодобавочных выпрямителей размещены поочередно в их анодных и катодных цепях, а упомянутый формирователь соединен с цепями управления тиристоров всех указанных управляемых групп через блок логики, обеспечивающий сдвиг первого импульса управления, подаваемого на тиристоры управляемых групп каждого включаемого вольтодобавочного выпрямителя с опережением на 60 зл.град. от момента естественной коммутации этой группы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 214650, кл. Н. 02 Р 13/24, 1961. 2.Патент Франции № 2184916, кл. Н 02 Р 13/16, 1965.

ит рецмтера яаа яжения Ли