Устройство для охлаждения силового полупроводникового преобразователя

(22) Заявлено 10,01,77 (21) 2445033/18 1) М, Кл.з б 05 Р 23/19 с присоединением заявки Ме Государственный комите Совета Министров ССС 23) Приоритет43) Опубликовано 30,06,78. Бюллетень Ме 2445) Дата опубликования описания 20.06.78 53) УДК 621,555.6(088.8) по делам изобретекий и открытий2) Авторы изобретения зен и В ванов Всесоюзный ордена Трудового Красного Знаменисследовательский институт железнодорожного транспорта(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯИзоохлажобразно вческодорогниковтивновыхшенн недостаточнтабильностьюежима.ышение точ гулированияполупроводжащие терсхему, чуви напряжеорганы, исавтоматики оводниковых госнабжения пиров а нных 2 вестны устроиства шного охлаждения вых преобразовател оры, включенные в ельные элементы, усилители и регул уемые в схемах р есса охлаждения разователей устрой ектрической тяги э зных дорог. для ре силовых ей, содер мостовую источник ирующие ежимнойполупр ств энер лектрифи возду нико мист ствит ния, польз проц преоб и эл желе Наиболее близким вляется устройство о полупроводниково ержащее связанный егулятор расхода в ермочувствительный ыход которого подк ия, датчик тока сил техническим р для охлаждения го преобразоватс блоком упр оздуха через вен мост, резистивн лючен к блоку у овой цепи полуп ешеннемсиловоеля, соавлениятилятор,ый мост,правлероводни бретение относится к устроиствам для дения силовых полупроводниковых преователей, применяемых преимущественустройствах энергоснабжения и электрий тяги электрифицированных железных 5 , где к надежности силовых полупроводых приборов и эксплуатационной эффексти систем охлаждения полупроводникопреобразователей предъявляются повыые требования. 10 ковых преобразователей и измерительные элементы, например логометр.Однако такое устройство о надежно и обладает малой с под. держания температурного рЦель изобретения - пов ности устройства.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит источник эталонного напряжения и преобразователь мощности на датчике Холла, вход которого подключен параллельно одному из силовых вентилей полупроводникового преобразователя, обмотка электромагнита связана с датчиком тока силовой цепи, а выход подключен к первым неподвижным рамкам каждого лого- метра, вторые неподвижные рамки которых подключены соответственно к выходу термочувствительного моста и к источнику эталонного напряжения. Подвижные рамки логометров связаны с подвижными контактамн резисторов резистивного моста.г 1 а чертеже показана электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 напряжения, термочувствнгельный мост 2, резистивный мост 3, преобразователь 4 мощности на датчике Холла, измерительные элементылогометры 5, датчик 6 тока силовой цепи, транзисторный усилитель 7, блок 8 управле.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ния, регулятор 9 расхода воздуха и вентилятор 10,Термисторы 11, 12 устанавливают в корпусе силового полупроводникового преобразова, теля (вентиля) 13. Выход термочувствитель; ного моста 2 через сглаживающий фильтр 14.соединен с одной из неподвижных рамок 15первого измерительного элемента 5, с второйиз которых соединен выход преобразователя4 мощности на датчике Холла, вход 16 которого через защитный диод 17 подключен параллельно силовому вентилю 13, а цепь электромагнита 18 связана с датчиком б тока силовой цепи через делитель 19 напряжения.Кроме того, выход преобразователя мощностина датчике Холла связан с неподвижной рамкой 20 второго измерительного элемента 5,вторая неподвижная рамка 21 которого соединена через делитель 22 напряжения с источником 23 эталонного напряжения. Подвижные рамки 24, 25 измерительных элементов 5 связаны с подвижными контактами резисторов 26, 27, включенных в плечи резистивного моста.При нагрузке преобразователя силовым током и включенном двигателе вентилятора сигналы с датчиков контроля температурного режима корпуса силового полупроводниковоговентиля 13 и мощности потерь в нем поступают на резистивный мост 3, Перемещениедвижка резистора 27 пропорционально отношению эталонного напряжения, которым задается превышение температуры корпуса силового полупроводникового вентиля над окружающей средой к мощности потерь в нем, Вслучае отклонения режима охлаждения от заданного сигнал рассогласования усиливаетсяв транзисторном усилителеи воздейсгвуетна регулятор 9 расхода воздуха вентилятора10. Регулятор расхода воздуха может бытьвыполнен, например, в виде осевого направляющего аппарата, установленного в воздуховоде на входе в вентилятор 10.11 ри наличии положительной полярности наклемме 28 сигнал рассогласования с моста 3идет к эмиттеру транзистора 29 и базе транзистора 30. Через транзистор 30 питание получает обмотка 31 возбуждения двигателя 32регулятора расхода воздуха,11 ри смене полярности сигнала он поступает на базу транзистора 29 и эмиттер транзистора 30. Через транзистор 29 питание получает обмотка ЗЗ возбуждения. Таким образом осуществляется реверсирование двигателя 32 регулятора расхода воздуха 9.Перемещение регулирующего органа - регулятора расхода воздуха осуществляется при помощи червячного привода 34, трение в котором обеспечивает устойчивость процесса регулирования режима охлаждения силового преобразователя. Регулирующий орган перемещается до исчезновения сигнала рассогласования в резистивном мосте 3, которое наступает в двух случаях: соответствия режима охлаждения требуемому с учетом заданной температуры корпуса лимитирующих полупроводниковых приборов преобразователя и отсутствия нагрузки преобразователя.Использование резистивного моста, преобразователя мощности на датчике Холла и логометров в схеме регулирования принудительного воздушного охлаждения силовых полупроводниковых преобразователей позволяет повысить точность поддержания заданного температурного режима работы силовых полупроводниковых приборов преобразователя. формула изобретенияУстройство для охлаждения силового полупроводникового преобразователя, содержащее связанный с блоком управления регулятор расхода воздуха через вентилятор, термочувствительный мост, резистивный мост, выход которого подключен к блоку управления, датчик тока силовой цепи полупроводниковых преобразователей и измерительные элементы, например логометры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит источник эталонного напряжения, преобразователь мощности на датчике Холла, вход котороо подключен параллельно одному из силовых вентилей полупроводникового преобразователя, обмотка электромагнита связана с датчиком тока силовой цспи, а выход подключен к первым неподвижным рамкам каждого логометра, вторые неподвижные рамки которых подключены соответственно к выходу термочувствительного моста и к источнику эталонного напряжения, подвижные рамки логометров связаны с подвижными контактами резисторов резистивного моста.613306 Составитель Л. ПтенцоваТехред Н. Рыбкина Кор Тираж 1047итета Совета Министров Сетений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5 Изд,499 0 Государственного ко по делам изо 113035, Москва, Ж