Способ регулирования тиристорного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0% 110 31511 К 02 Р 13 У 16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Й 1 т" "ЪР)обью ана т фБ 11 НИЬ(71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожноготранспорта и Таллинский ордена Трудового Красного Знамени Электротехнический завод им, М,И.Калинина(56) 1. Каганов И.Л. Промышленнаяэлектроника. М., 1968, с. 531,рис. 7.89.2. Авторское свидетельство СССРВ 509475, кл. Н 02 Р 5/ 16, 1976.(54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащего мощный тиристор с устройствомискусственной коммутации, включающимконденсаторы и вспомогательные высокочастотные тиристоры, заключающийся в том, что конденсаторы предварительно заряжают и с помощью высокочастотных тиристоров подключают ксиловым электродам мощного тиристора,причем после разряда конденсаторових отключают от мощного тиристораи вновь заряжают, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения установленной мощности устройства искусственной коммутации, конденсаторы подключают к силовым электродам мощного тиристора поочередно, 19причем каждый следующий конденсаторподключают к мощному тиристору домомента снижения напряжения на пос- Сфмледнем до нуля.110860Изобретение относится к преобра- зовательной технике и может быть использовано в качестве способа регулирования тиристорного преобразователя, а именно для выключения мощных тиристоров.Известен способ выключения мощного тиристора, согласно которому параллельно выключаемому мощному тиристору подключают при помощи вспомога- О тельных тиристоров предварительно заряженный конденсатор 1 1.Недостаток этого способа состоит в том, что при протекании через выключаемый тиристор значительного тока 15 необходим конденсатор большой емкости. Это приводит к трудностям при разработке устройств искусственной коммутации для тиристорных преобразователей, рассчитанных на большие 20 токи в нормальном или аварийном режимах.Наиболее близким к изобретению является способ регулирования тиристорного преобразователя, содержащего 25 мощный тиристор с устройством искусственной коммутации, включающим конденсаторы и вспомогательные высокочастотные тиристоры, заключающийся в том, что конденсаторы предварительно заряжают и с помощью высокочастотных тиристоров подключают к силовым электродам мощного тиристора, причем после разряда конденсаторов их отключают от мощного тиристора и вновь заряжают 21.За счет применения нескольких кон-З денсаторов с индивидуальными вспомогательными тиристорами в этом способе мсжно изменять число конденсаторов, подключаемых параллельно мощному ти 40 ристору, в зависимости от тока послед.него. При этом снижаются потери энергии в цикле коммутации, а установленная мощность устройства искусственной коммутации остается достаточно высокой.45 Цель изобретения - снижение установленной мощности устройства искусственной коммутации,Поставленная цель достигается 0тем, что согласно способу регулирования тиристорного преобразователя,содержащего мощный тиристор с устройством искусственной коммутации, включающим конденсаторы и вспомогательные высокочастотные тиристоры, закключающемуся в том, что конденсаторьпредварительно заряжают и с помощью высокочастотных тиристоров подключают к силовым электродам мощного тиристора, причем после разряда конденсаторов их отключают от мощного тиристора и вновь заряжают, конденсаторы подключают к силовым электродам мощного тнристора поочередно, причем каждый следующий конденсатор подключают к мощному тиристору до момента снижения напряжения на последнем до нуля.На фиг, 1 дана принципиальная схема преобразователя с искусственной коммутацией, на фиг. 2 - импульсная диаграмма его работы.Тиристорный преобразователь (фнг.1) содержит импульсный прерыватель на базе мощного тиристора 1, который включен между входным выводом для подключенияплюса источника постоянного напряжения О и,выходным выводом для подключения нагрузки 2, в качестве которой используется электродвигатель с обмотками. Параллельно нагрузке 2 включен обратный диод 3. Для выключения тиристорапредусмотрены конденсаторы 4 и 5, подключенные параллельно мощному тиристору 1 посредством вспомогательных высокочастотных тиристоров 6-8 и 9-11. Кроме того, одна из обкладок конденсатора 4/5/ соединена с входным выводом для подключения "минуса" источника постоянного напряжения О при помощи цепочки иэ вспомогательных тиристоров 12 и 13 и резисторов 14 и 15. Для включения тиристоров 1, 6-13 предусмотрен блок управления (не показан).1Способ регулирования тиристорногопреобразователя реализуется следующим образом,Пусть в исходном состоянии, т.е,до момента 1 о (фиг, 2), тиристор1 включен и пропускает постоянныйток 1 . При этом на тиристоре 1имеет место небольшое прямое падениенапряжения Оя, а к нагрузке 2 приложено напряжение О Ф О . Пусть кмоменту .1 конденсаторы 4 и 5 заряженыс полярностью, показанной нафиг. 1, для чего предварительновключаются тиристоры 8, 12, 11 и 13.Для выключения тиристора 1 в моментвключают тиристоры 6 и 7, подключая конденсатор 4 параллельно тиристору 1. При этом ток с тиристора 1переключается на конденсатор 4 и к"Патент",ул. Проектная, 4 Филиалг. Ужго тиристору 1 прилагается в обратном направлении йапряжение конденсатора 4 за вычетом падения напряжения на тиристорах 6 и 7. Конденсатор 4 постепенно перезаряжается током наг рузки 1 г:сопИ, причем время снижения напряжения на нем до нуля равно а 1 О х ОС /1 г , где С - емкость конденсатора 4. До момента, когда обратное напряжение на тиристоре 1 станет 1 ф равным нулю, т.е. в момент С, , подключают к тиристору 1 конденсатор 5, включая для этого вспомогательные. тиристры 9 и 10. Происходит аналогичный процесс перезаряда конденсатора 5 током нагрузки 1 г с приложением обратного напряжения Ос за вычетомспадения напряжения на включенных тиристорах 9 и 10 к тиристору 1. С момента , к тиристорам 6 и 7 прила- Ю гается обратное напряжение 11 с и5 они выключаются. Поскольку в качестве вспомогательных тиристоров испольэованы высокочастотные вентили с малым временем выключения, то за цикл переэаряда конденсатора 5 током можно выключить тиристоры 6 и 7, затем, включив тиристоры 8 и 12, зарядить конденсатор 4 от источника О, обеспечив выключение тиристоров 8 и 30 ,12 естественным образом. В результате конденсатор 4 к моменту снижения напряжения на мощном тиристоре 1 до нуля окажется заряженным с полярностью по фиг. 1, что позволяет снова подключить этот конденсатор к тирнстору 1, включив тиристоры 6 и 7.Таким образом, конденсаторы 4 и 5 поочередно подключают к мощному тиристору 1, пока не будет реализовано схемное времяс , которое большегфпаспортного времени выключения тиристора 1. После этого прекращают включение вспомогательных тиристоровТиристор 1 после этого оказывается в выключенном состоянии и на нем восстанавливается прямое напряжение 0 а реактивный ток нагрузки замыкается через диод 3.Аналогичным образом данный способ реализуется в преобразователях других типов, причем для снижения потерь энергии в зарядных устройствах конденсаторов 4 и 5 вместо резисторов 14 и 15 можно испольэовать индуктивности. Технико-экономический эффект изобретения обеспечивается за счет того, что большое схемное время выключения мощного тиристора реализуется при помощи конденсаторов сравнительно не" большой емкости, при этом емкость конденсаторов снижается в 4-8 раза,