СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОШОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использован в многодвигательном приводе, например электропоездов постоянного тока. Известен способ защиты тиристорных преобразователей, при котором контролируют момен окончания коммутации вентилей, формируют контрольный импульс и в случае, если время выключения вентилей меньше заданного, подаю сигнал на исполнительный орган защиты 1. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к изобретению является способ защиты тиристорного преобраз вателя, при котором контролируют величину и знак скорости изменения выходного тока и при заданном их значении воздействуют на управление тиристорами преобразователя 2. Недостатком указанных способов является низкая чувствительность защиты, обуславливающая невозможность х)пределения и локализации аварийных процессов в начальной стадии их развития. Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что дополнительно определяют скорость изменения нащ)яжения на выходе преобразователя и, в зависимости от отклонения последней от заданного значения, корректируют задающее значение величины выходного тока и одновременно изменяют частоту определения скорости изменения напряжения. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие пришзп действия устройства. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит тиристорный импульсный преобразователь1, включенный между положительным полюсом источника 2 питания и катодом щунтирующего диода 3, анод которого присоединен к отрицательному полюсу источника 2 питания. Между катодом щунтирующего диода 3 и первого тягового двигаГтеля 4 включен датчик 5 тока якоря. Последовательно с якорем тягового двигателя 4 соединен якорь тягового двигателя 6, последовательно к которому присоединено начало последовательно соединенных обмоток 7 и 8 возбуждения, конец которых присоединен к отрицательному , полюсу источника 2 питания. К катоду диода 3 присоединен резистор 9, последовательно с которым соединен резистор 10, другой конец которого присоединен к началу обмотки 7 возбуждения. К точкам соединения якорей тяговых двигателей 4 и 6 и шун1йрутощим их резисторал{ 9 и 10 подклШчен блок 11 сравнения Блок 11 сравнения включает в себя два выпрямительных моста 12 и 13 с емкостными фильтрами. Входы выпряйштельных мостов 12 и 13 соединены между собой и присоединены к сред ним точкам между якорями тяговых двигателей 4 и 6 и шунтирующими резисторалш 9 и 10, Положительные зажимы выпрямительных мостов 12 и 13 соединены с тиристорными ключами 14 и 15. К выходам тиристорных ключей 14 и 15 подключены одним контактом резисторы 16 и 17 и верхние обкладки конденсаторов 18 и 19 соответственно. Другой контакт резисторов 16 и 17 соединен с анодом тиристоров 20 и 21 соответственно. Катоды тиристоров 20 и 21, нижние обкладки конденсаторов 18 и 19 соединены между собой и присоединены к отрицательным выходам выпря мительных мостов 12 и 13. Между выходом тиристорного ключа 15 и включенными встречно-параллельно тиристорами 22 и 23 включен орган 24 сравнения (компаратор). Входные цепи тиристоров устройства 11 сравнения соединены с выходами кольцевого регистра 25 сдвига. Вход кольцевого регистра 25 сдвига присоединен к выходу блока 26 управления тиристорного преобразователя 1. Другой выход блока 26 управления присоединен к входным цепям тиристорного преобразователя 1. Вход блока 26 управления соединен с блоком 27 KoppeKHjiH уставки тока якоря. К входам блока 27 коррекции уставки соединен выход датчика 5 тока и блок 28 измерения скорости изменения напря 1 ения в диагонале моста. В нормальном режиме работы между точками а и б возникает напряйжние небалан са, обусловленное расхождением электромехани ческих характеристик тяговых двигателей и диаметров бандажей колесных пар, которое устанавливается на выходах вьшрямительных мостов. После отпирания тиристорного ключа 14, а затем тиристорного ключа 15 импульсами, следующими с блока 25, конденсаторы 18 и 19 заряжаются до з сазанного напряжения. Далее следуют управляющие импульсы с бло ка 25 на тиристоры 22 и 23, однако вследств равенства налряжешш на конденсаторах 18 и 19, тиристорь 22 и 23 не отпираются, а орган 24 сравнения не вырабатывает сигнала на выходе. Затем следуют импульсы управлеш1я 4 блока 25 на тиристоры 20 и 21. Тиристоры 0 и 21 отпираются и через резисторы 16 и 17 роисходит разряд конденсаторов 18 и 19, т.е. истема возвращается в исходное состояние. уск в этом случае осуществляется при токе авном ,.,. (ток уставки). Контроль величины и знака .скорости изменения выходного тока якоря ос)адествляется датчиком 5 тока якоря и блоком 27. В случае развития процесса боксования или юза, например, двигателя 4 .после отпирания тиристорного ключа 14, а затем тиристорного ключа 15, импульсами U. и слвДУ щими с блока 25 с частотой f (фиг. 2), заряжаются конденсаторы 18 и 19. Причем вешршиа нащ яжения конденсатора 18 будет меньше, чем напряжение на конденсаторе 19, так как за д напряжение и„ между точками а и б возрастет на величину aV s При подаче сигналов управления на тиристоры 22 и 23 ото1уется тиристор 23 и на выходе органа 24 равнения появляется сигнал. Далее блок 28 измеряет скорость изменения тока в цепи тяговых двигателей 4 и 6, которая пропорциональна скорости изменения напряжения в точках а и б. сКй) 33 аГ где D - ток в цепи тяговых двигателей. Затем, блок 28 выдает сигнал на блок 27 коррекций уставки. Блок 27 коррекции уставки выдает сигнал на изменеш1е коэффициента запол1{ения и тастоты следования нмпульсоъ на блок 25 в ф нкции величины производной выходного тока. Например, при малой скорости развития боксования частота считывания f также понижается до значения 5-,. При болыиой скорости развития боксования--- частота считывания тР повышается до значения . Одновременно регулируется коэффициент заполнения Я: .вс-), Технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа защиты является повышение надежности и чувствительности защиты преобразователя. Формула изобретения Способ защиты тиристорного преобразователя, при котором контролируют величину и знак скорости изменения выходного тока и при 5 заданном их значений воздействуют на управление тиристорами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя, определяют скорость изменения напряжения на выходе преобразователя и, в зависимости от отклонения последней от заданного значения, корректируют задающее значение величины выходного тока и одновременно изменяют частоту определения скорости изменения напряжения. Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 536564, кл. Н 02 Н 7/10, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 530388, кл. Н 02 Н 7/10, 1974.

Д U

.l