Способ управления тиристорным преобразователем

Республик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТ Дополнительное к авт, сви ву. Кл.2) Заявлено 29,11.71 (21) 17192 13/16 аявк присоединением 3) Приорит Государственнаи комитеСовета Министров СССР Опубликовано 30,12.76. Ьюллете(53) УДК 621.316,7 елам изобретени открытий 088 1.77 та опубликован писания 72) Авторы изобрете Л, В, Зайц Н. Камынин и В. С, Быз Н. Богунов,(71) Заявител УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ) сп 2 а для прав Предлагаемый спосоо управления тиристорным преобразователем относится к области преобразовательной техники и может быть использован в электроприводе постоянного тока, в частности, для управления тиристорным преобразователем, используемым в регуляторе скорости рудничных контактных электровозов,Известен способ управления тиристорным преобразователем постоянного тока, содержащим силовой тиристор, коммутирующий тири- стор и коммутирующий конденсатор, заключающийся в том, что формируют импульсы управления силовым тиристором и через регулируемый интервал времени формируют импульсы управления коммутирующим тиристором 1.Недостатком этого способа является то, что при значительных колебаниях напряжения источника питания и нагрузки в схеме возможен срыв коммутации, что ведет к нарушению работоспособности устройства.Известен также способ управления тиристорным преобразователем, когда импульсы управления коммутирующим вентилем формируют в моменты равенства тока нагрузки с током уставки путем сравнения последних 2.Этот способ предотвращает возможность срыва коммутации при колебаниях нагрузки, однако не исключает возможности срыва при колебаниях напряжения источника питания,Наиболее близким к изобретению являетсяспособ управления тиристорным преобразователем, содержащим силовой тиристор, коммутирующий тиристор и коммутирующий конденв сатор, состоящий в том, что формируют импульсы управления коммутирующим тиристором, вводят запрет на формирование импульсов управления силовым тпрпстором, сравнивают напряжение на коммутирующем кондеп 10 саторе с напряжением источника питания ипри равенстве напряжений снимают этот запрет 3. Применение такого способа управления тирпсторным преобразователем повышает коммутационную устойчивость прсобра 15 зователя. Однако он не обеспечиваег коммутационной устойчивости преобразователя, питающегося от источника питания с большимп колебаниями напряжения, илп прп кратковременных исчезновениях напряжения.20 Цель изобретения - устранение срывовкоммутации преобразователя пз-за недостаточного заряда коммутирующего конденсатора, т. е. повышение надежности работы преобразователя.2 Это достигается тем, что по прспособу пороговый уровень заданым по величине,На чертеже показана схема устройствосуществления предлагаемого способа у30 л ения,50 55 60 65 Тиристорно-импульсный преобразователь 1 содержит силовой тиристор 2, соединенный последовательно с нагрузкой 3, коммутирующий тиристор 4, коммутирующий конденсатор 5, дроссель б и диод 7.В качестве источника управляющих импульсов применены генераторы 8 и 9. Схемы генераторов аналогичны. Каждый генератор содержит катушку индуктивности 10, динистор 11, конденсатор 12, тиристор 13, выходной импульсный трансформатор 14 и резстор 15. Вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора 14 генератора 8 соединена с управляющим электродом силового тирисора 2, а генератора 9 - с управляющим электродом коммутирующего тиристора 4. Катушка индуктивности 10 генератора 8 имеет подвижньй сердечник, позволяющий регулировать частоту генератора. Частота генератора 9 - постоянная. Генератор 9 подключен к тому же источцику питания, что и тиристорно-импульсный преобразователь 1, а генератор 8 - к плюсу того же источника питация и катоду силового тиристора 2.При подаче напряжения на вход преобразователя 1 начинает заряжаться коммутирующий конденсатор 5. Поскольку генератор 8, формирующий импульсы управления силовым тиристором 2, подключен к плюсу источника питания и катоду силового тирцстора, то напряжение ца его входе цри закрытом силовом тиристоре 2 определяется напряжением ца коммутирующем конденсаторе 5, Поэтому, пока коммутирующий коцденсатор 5 не зарядится до напряжения, достаточного для открытия динистора 11 генератора 8, формирование управляющих импульсов для силового тиристора 2 не происходит, и силовой тири- стор не включается.Запрет на формирование управляющих импульсов для силового тиристора 2 действует до тех пор, пока мговеццое зцачсцце напряжения на коммут рующем конденсаторе 5 це превысит цапряжешя открытия дицистора 11 генератора 8. После открытия дицистора 11 генератор 8 цач паст формировать импульс управления, открывающий сцлогой тиристор 2.Динистор 11 генератора 9, формирующего импульсы уп 1)авлеци 5 кохх) Тиръоиим тиристором 4, открывается сразу после подачи цапряжения ца вход преобразователя 1, так как вход генератора 9 подключен параллельно входу преобразователя, а напрякеиие открытия динистора 11 меньше иапряжецпя источника питания.Поскольку генераторы 8 ц 9, после открытия их дицисторов 11, работают аналогично, рассмотрим работу одного из цих.После открытия динцстора 11 начинает заряжаться конденсатор 12, после с:о заряд динистор 11 закрывается, а конденсатор 12 начинает разряжаться через резистор 15 и управляющий переход тцристора 13. Тцристор 13 открывается, и конденсатор 12 разряжается через пепвичную обмотку импульсного 10 15 20 с г.30 35 40 4 э трансформатора 14. На выходной обмотке трансформатора формируется управляющий импульс. Заряд конденсатора 12 генератора 8 начинается позже, чем генератора 9, однако управляющий импульс на выходе может появиться раньше чем в генераторе 9, поскольку индуктивность катушки 10 генератора 8 регулируется,Если управляющий импульс на включение коммутирующего тиристора 4 будет сформирован раньше управляюцего импульса на включение силового тиристора 2, то тиристор 4 ис откроется, так как силовой тиристор 2 закрыт и изменений в работе преобразователя цс произойдет, После прихода импульса с выхода генератора 8, силовой тиристор 2 открывается, и ца выходе преобразователя 1 появится напряжение, а питание генератора 8 прекратится, так как его вход окажется зашуитировац незначительным сопротивлением дросселя 6 и открытого силового тиристора 2.После прихода импульса управления с гецератора 9 на включение гасящего тиристора 4, последний открывается, а коммутирующий конденсатор 5 перезаряжается и через диод 7 закрывает тиристор 2. Затем коммутирующий конденсатор 5 начинает заряжаться от источцика питания, и циклы работы устройства повторяются. Индуктивность катушки 10 генератора 8 при ее максимальном значегцш не превышает иидуктивцости катушки 10 гецератора 9, поэтому работа устройства синхронизирована и выдача импульсов с генераторов 8 и 9 будет происходить поочередно, поскольку питание на генератор 8 подается только после закрытия тиристора 2, т. е. после прихода управляющего импульса на коммутирующий тиристор 4.Выбор в этом устройстве динистора 11 генератора 8 с таким напряжением отпирания, величина которого равна значению напряжения иа коммутирующем коидецсаторе 5, при котором происходит закрытие силового тиристора 2 цри максимальном токе нагрузки 3, устраияет срывы коммутации преобразователя изза цедостаточиого заряда коммутирующего конденсатора, а следовательно повышает цадсжцость преобразователя,Формула изобретенияСпособ управления тиристорным преобразователем, содержащим силовой тиристор, коммутирующий тиристор и коммутирующий онденсатор, состоящий в том, что формируют импульсы управления коммутирующим тиристором, вводят запрет на формирование импульсов управления силовым тиристором и снимают этот запрет при превышении напряжсшгя на коммутирующем конденсаторе порогового уровня, отличающийся тем, что, с целью повышеиця надежности работы преобразователя, пороговый уровень задают стабильным по величине.Источник) цнформацш, принятые во внимание прц экспертизе;, Придатков Семенов Корректор Л. Денискинаоставител Заика Техр Редакт ПолниССР Изд. М 1910Государственного комитета по делам изобретений13035, Москва, Ж, Рауш аказ 2930,14ЦН И 11 П ография, пр. Сапунов 1. Управление полупроводниковых силовых статических преобразователей, М., Наука, 1970, с, 27, рис. 2.1 Тпрахк 882 Совета Мипистро открытий кая наб., д. 4/5