Устройство для управления тиристорными преобразователями

;д р .лк р,еО П И С АН ИВ"666625ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсюа Соцалстческн Республи) Заявлено 22,02.77 21) 2456164/24-0 02 е присоединением заявкиГосударственный СССР па дедам нзааретеннй н етнрытнйбликовано 05. та опубликования описания 08,06.7 2) Авторы изобретении И. Назаров тште) Заяв 54) УСТРОЙ В О ЙЛЯ УПРАВ ЛЕН ИЯ ТИР ИСТОРН ЬПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ е ервый отой - для подапредусмотрено два выхода системы регулирования, в чи эапрешаюших сигналов. ства яв Недостатком данного у гся то, что оно не обесп ования длительности выхо егули- пульса ечивае диого которая определяется длительностью сит- нала на первом входе. Использование ге нератора переменного напряжения (аналогичного типу Роэра), да к тому же в жду шем режиме, не позволяет обеспечить высокие требования устойчивости, повышенную крутизну переднего фронта выходного импульса, Для обеспечении необходимой помехозашищенности в данном устройстве предусматривается,дополнительный транзистор с дополнительным вторым входом.Таким образом, для зашиты системы необ 20ходимо предусмотреть дополнительное устъройство, которое выдавало бы на этот вход на весь период пауз между управляющими импульсами дежурный запрещающий сигнал Кроме того, описанное устройство мало йстве управление тиристоется посредством пачек Настоящее изобретение предназначенодля формирования и выдачи импульсов управления сложными тиристорными преобразователями, в частности на электроподвижном составе в режимах тяги и рекуперации.Известно устройство управления тиристорными преобразователя 11, содержащеенуль-орган, триггер, распределитель импульсов, блоки ограничения угла управлениНедостатком данного устройства являетсясложность схемы.Из известных устройств управления тиристорными преобразователями наиболееблизким по технической сущности являегся устройство для управления преобразователем Я , содержашее источник прямоугольного переменного напряжения повышенной частоты, усилитель мощности с выходным трансформатором, вторичная обмотна которого через двухполупериодный выпрямитель подключена к цепи управления тиристора.В этом устрорами осушествля импульсов переменного тока, В немпригодно для управления большим числом тиристоров, так как имеет ограниченную мощность.Целью настоящего изобретения является упрощение регулирования длительности 5 импульса управления, обеспечение минимальных электрических потерь, повышение помехозащишенности, а также обеспечение защиты тиристорных преобразователей от опрокидывания при их работе в режиме регулируемого ведомого сетью инвертора.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления тиристорными преобразователями с нерегулируемыми и регулируемыми по фазе плечами моста, , содержащее источник прямоугольного пе ременного напряжения повыщенной частоты и усилители мощности переменного тока, питающие индивидуальные для каждого тиристора импульсные трансформаторы, первичные обмотки которых соединены между собой последовательно, а вторичные через двухполупериодные выпрямите ли подсоединены к управляющим переходам тиристоров, снабжено элементом установки длительности управляющих выходных импульсов, например одновибратором с регулируемой шириной выходного сигнала, двумя элементами ИЛИ-НЕ, имеюЗОшими два или более входов, и выходом сигнала запрета иэ каждого усилителя мощности, причем на первые входы логических элементов ИЛИ-НЕ подключен выход одновибратора, на вторые входы - выход источника прямоугольного переменного на 35 пряжения повышенной частоты, на третьи входы - выход сигнала запрета, а выходы логических элементов ИЛИ-НЕ подключены ко входу усилителя мощности, кроме то40 го выходы с усилителей мощности нерегу лируемыми по фазе тиристорными плеча ми включены на третьи входы элементов ИЛИ-НЕ в цепях усилителей мощности ре гулируемыми по фазе тиристорными плечами.45На фиг. 1 приведена блек-схема частиустройства, соответствующая одному пле чу силовой тиристорной установки; нафиг. 2 - блок-схема системы управленияЯприменительно к тиристорному преобразователю. Форма напряжения на выходе преобраэователя работающего в режиме регулируемого ведомого сетью инвертора пока вана на фиг, 3.55Устройство для управления одним плечом преобразователя содержит элемент установки длительности управляющих выходных импульсов 1, например одновибра тор, и источник прямоугольного переменного напряжения повышенной частоты 2, например мультивибратор, выходы которых включены на входы элементов ИЛИ-НЕ 3, 4, а выходы этих элементов соединены с усилителями мощности 5, Все вышеперечисленные элементы объединены в один конструктивный узел - выходной каскад 6. Йля подачи отпирающих импульсов на управляющий переход каждого тиристора устройство содержит импульсный транс форматор и двухполупериодный выпрями тель с конденсатором объединенные в блок 7. Первичные обмотки импульсных трансформаторов всех блоков 7 соединены последовательно и подключены к усилителям мощности 5, Управление одним плечом тиристорного преобразователя 8 осуществляется от одного выходного каскада 6, Управление выходными каскадами 6 осуществляется от блока управления 9. Запускающие сигналы с блока управления 9 подаются на первые входы выходных каскадов 6 в соответствии с алгоритмом рабо ты плеч тиристорных преобразователей 8.Иля обеспечения устойчивости сложно го тиристорного преобразователя при его работе в режиме ведомого инвертора предусматривается связь между выходными каскадами 6, управляющими различными плечами тиристорных преобразователей 8. Запрещающие сигналы поступают с выходов запрета одних на вторые входы других выходных каскадов 6.В исходном состоянии на элементы ИЛИ- . НЕ 3, 4 поступают сигналы с источника 2в очередности единица-ноль-единица, в соответствии с частотой его настройки(оптимальный диапазон частот 20-100 кГц),и с элемента 1 - сигнал единица. После предварительного усиления сигнал поступает на усилитель 5, В результате того, что элемент Х имеет на выходе сигнал единицу, на выходе элементов ИЛИ-НЕ 3, 4, а следовательно, и на выходе усилите ля мощности 5 сигнал будет равен нулю,В момент подачи на первый вход элементов ИЛИ-НЕ 3, 4 управляющих импуль сов произвольной формы элемент 1 отрабатывает выходной импульсный нулевой сиг нал с длительностью обусловленной его настройкой. йля этой цели в элементе 3.предусмотрен специальный подстроечный резистор (на схеме не показан). На пери од длительности нулевого импульса эле мента 1 элементы ИЛИ-НЕ 3, 4 пропускают пачки импульсов, вырабатываемых источником 2, а усилитель 5 усиливает666625 30 их до требуемой выходной мощности. Подача на логические элементы выходногоединичного сигнала в "нерабочий" периодпозволяет повысить помехозащищенностьустройства, Последовательно соединенные 5импульсные трансформаторы, входящие вблоки 7, обеспечивают выравнивание гоков управления для всех тиристоров иформирование прямоугольной, их формы.Незначительные высокочастотные пульсации обусловле.ные "неидеальностью" пря"моугольного переменного напряжения нанадежности системы не сказываются,При работе тиристорных преобразователей в режиме ведомого инвертора сопределенными углами опережения Р и3+ /7 открываются первые пары плечпреобразователя. В течение каждого полу-перйода в регулируемые моменты фр иУЯ,р подаются отпирающие импульсы надополнительные плечи преобразователя,Для исключения захода регулируемых по .фазе импульсов в зоне опережения с выходов выходных каскадов, работающих вФф25, Р и/3 Л, подаются запрещающие выходнье сигналы на вторые входы выходных каскадов работающих с регулированием по фазе - ,а(р и .л+А(э,формула изобретения 1. Устройство для управления тирис торными преобразователями с нерегулиру 35 емыми и регулируемыми по фазе плечами моста, содержащее источник прямоугольного переменного напряжения повышенной частоты и усилители мощности переменного тока, питающие индивидуальные для каждого тиристора импульсные трансформаторы, первичные обмотки которых соединены между собой последовательно, а 6вторичные через. двухполупериодные выпрямители подсоединены к управляющимпереходам тиристоров, о т л и ч а ащ е е с я тем, что, с целью упрощениярегулирования длительности импульса управления, обеспечения минимальных электрических потерь и повышения помехозащищенности, оно дополнительно снабженоэлементом установки длительности управляющих выходных импульсов, например одновибратором с регулируемой шириной выходного сигнала, двумя элементами ИЛИ .НЕ, имеющими два или более входов, ивыходом сигнала запрета из каждого усилигеля мощности, причем на первые входылогических элементов ИЛИ-НЕ подключенвыход одновибратора, на вторые входывыход источника прямоугольного переменного напряжения повышенной частоты, натретьи входы - выход сигнала запрета,а выходы логических элементов ИЛИ-НЕподключены ко входу усилителя мощности.2. Устройство по н. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечениязащиты тиристорных преобразователей отопрокидывания при их работе в режимерегулируемого ведомого сетью инвертора, выходы с усилителей мощности нерегулируемыми по фазе тиристорными плечами включены на третьи входы злементов ИЛИ-НЕ в цепях усилителей мошносги регулируемыми по фазе тиристорнымиплечами,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Тиристоры.(технический справоч- .ник), Перевод с английского под редакцией В. А,. Лабунцова и др, Издание 2-едоп. - М., "Энергия, 1971, с, 123124.2. Авторское свидетельство СССРМ 440759, кл. Н 02 Р 13/16, 1971.аз 3204/43 Тираж 886 . Подгис:." лиап цниип ко пп