CN111029319B - 一种电触发晶闸管换流阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电触发晶闸管换流阀，用于低压气体管路的控制，低压气体管路包括与气体增压机连通的正压气体管路和负压气体管路，正压气体管路和负压气体管路分别由晶闸管换流阀控制，晶闸管换流阀通过直流电模块给予触发信号，与低压气体管路连通的气体增压机上具有控制单元，控制单元与晶闸管换流阀连通。本发明还公开了晶闸管换流阀使用方法，晶闸管换流阀连接在直流电路上，正压气体管路和负压气体管路上分别安装有调节气体压力的调节阀，直流电路向调节阀发送调节信号，调节阀接收到调节信号后调节气体压力。本发明气体增压机的控制单元可以向晶闸管换流阀发送触发信号，将气体增压机和晶闸管换流阀联动，更利于调节输入气体的气压。

Description

一种电触发晶闸管换流阀及其使用方法

技术领域

本发明涉及半导体控制领域，尤其涉及一种电触发晶闸管换流阀及其使用方法。

背景技术

气体增压机最早产生于美国,主要是得利于发展航空业,各种航空的元器件测试时,对测试源要求非常严格.相关部门研究出很多的测试源和测试办法,从而诞生了气体增压泵。

气动增压机利用大面积活塞的低压气体（＜0.2MPa）驱动就可在小面积活塞上产生高压气体或液体。通常，气动增压机输出的流量并非恒定的，因此需要驱动气体的压力调节阀准确地调节低压气体的压力。

图1表示不同时间间隔内驱动气压的压力参数曲线图，由于驱动压力会出现瞬间负压的情况，因此需要两条气体管线择一向气动增压机供气，这两条气体管线的切换作业需要换流阀来完成。

基于此，急需提供一种气体增压机专用的电触发晶闸管换流阀及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电触发晶闸管换流阀及其使用方法，通过两个晶闸管换流阀控制两条气体管线，具有控制方便的优点。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种电触发晶闸管换流阀，用于低压气体管路的控制，该低压气体管路包括与气体增压机连通的正压气体管路和负压气体管路，所述正压气体管路和所述负压气体管路分别由晶闸管换流阀控制，该晶闸管换流阀通过直流电模块给予触发信号，与低压气体管路连通的气体增压机上具有控制单元，该控制单元与晶闸管换流阀连通。

作为本发明的进一步改进，所述晶闸管换流阀包括阻尼回路、可控硅控制单元、第一晶闸管单元以及第二晶闸管单元，其中，

所述第一晶闸管单元与所述第二晶闸管单元共用一套阻尼回路；

所述阻尼回路与可控硅控制单元同时控制第一晶闸管单元；

所述控制单元向可控硅控制单元发送控制信号。

作为本发明的进一步改进，所述第一晶闸管单元包括相间设置的多个晶闸管和晶闸管散热器；所述第二晶闸管单元包括低功耗的多个晶闸管和低功耗的晶闸管散热器；

所述晶闸管散热器位于不同晶闸管之间。

作为本发明的进一步改进，所述晶闸管散热器为水冷式散热器，水冷式散热器的水冷管路穿插在相邻的晶闸管之间。

作为本发明的进一步改进，正压气体管路与负压气体管路之间通过第二晶闸管单元建立择一控制通道，在同一时间段内利用阻尼回路阻断正压气体管路和负压气体管路中其中一个管路的连通；

正压气体管路和负压气体管路之间通过第一晶闸管单元建立低压调节通道；

正压气体管路和负压气体管路之间还通过第一晶闸管单元建立正负压转换通道；

所述择一控制通道、低压调节通道和正负压转换通道分时由可控硅控制单元控制。

作为本发明的进一步改进，所述正压气体管路和负压气体管路还通过气体增压机的控制单元监控低压调节通道和正负压转换通道的工作情况。

作为本发明的进一步改进，正压气体管路或负压气体管路还通过气体增压机的控制单元向所述择一控制通道向对方的可控硅控制单元发送本晶闸管换流阀的工作状态。

一种用于气体增压机的晶闸管换流阀使用方法，晶闸管换流阀连接在直流电路上，正压气体管路和负压气体管路上分别安装有调节气体压力的调节阀，直流电路向调节阀发送调节信号，调节阀接收到调节信号后调节气体压力；晶闸管换流阀使用方法包括：

正压气体管路与负压气体管路之间通过两个晶闸管换流阀对应的两个第二晶闸管单元建立择一控制通道，在同一时间段内利用阻尼回路阻断正压气体管路和负压气体管路中其中一个管路的连通；

正压气体管路和负压气体管路之间通过两个晶闸管换流阀对应的两个第一晶闸管单元分别建立低压调节通道；

两个晶闸管换流阀对应的两个第一晶闸管单元还形成互锁，正压气体管路和负压气体管路之间还通过两个第一晶闸管单元建立正负压转换通道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的第一晶闸管单元与所述第二晶闸管单元共用一套阻尼回路，通过简化阻尼回路达到优化晶闸管换流阀的目的。

2、本发明气体增压机的控制单元可以向晶闸管换流阀发送触发信号，将气体增压机和晶闸管换流阀联动，更利于调节气体增压机的输入气体的气压。

3、与正压气体管路对应的晶闸管换流阀中的第二晶闸管单元、与负压气体管路对应的晶闸管换流阀中的第二晶闸管单元，两个第二晶闸管单元建立有择一控制通道，当择一控制通道使正气压管路对应的晶闸管换流阀导通的瞬间，负压气体管路对应的晶闸管换流阀断开，反之，负压气体管路对应的晶闸管换流阀导通的瞬间，正气压管路对应的晶闸管换流阀断开。

4、气体增压机的控制单元还可以监控低压调节通道和正负压转换通道的工作情况。

附图说明

图1为气动增压机的低压气体压力参数曲线图。

图2为气体增压机采用晶闸管换流阀控制的原理框图；

图3为晶闸管换流阀的原理框图；

图4为两个晶闸管换流阀之间相互关联的示意图。

图中，10、气体增压机；11、控制单元；20、正压气体管路；30、负压气体管路；40、调节阀；50、晶闸管换流阀；51、第一晶闸管单元；52、第二晶闸管单元；53、阻尼回路；54、可控硅控制单元；60、直流电路；a、直流电；100、择一控制通道；200、低压调节通道；300、正负压转换通道。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

本发明提供了一种电触发的晶闸管换流阀，用于低压气体管路的控制，该低压气体管路包括与气体增压机连通的正压气体管路和负压气体管路，正压气体管路和负压气体管路分别由晶闸管换流阀控制，该晶闸管换流阀通过直流电模块给予触发信号，与低压气体管路连通的气体增压机上具有控制单元，该控制单元与晶闸管换流阀连通。

本发明还提供了一种晶闸管换流阀的使用方法，晶闸管换流阀连接在直流电路上，正压气体管路和负压气体管路上分别安装有调节气体压力的调节阀，直流电路向调节阀发送调节信号，调节阀接收到调节信号后调节气体压力。

实施方式一：

公开号为CN103354234A的中国发明专利公开文献，公开了一种晶闸管换流阀组件，包括托架，托架上布置有左右对称的左阀单元和右阀单元，每一个阀单元均包括电抗器组件和阀模块，阀模块包括阀段和阻尼电阻单元，阻尼电阻单元包括阻尼电阻和电阻散热器，阀段包括相间设置的晶闸管和晶闸管散热器，晶闸管换流阀组件还包括对电抗器组件、电阻散热器和晶闸管散热器进行冷却的水冷系统，该水冷系统包括主进水路和主回水路，主进水路和主回水路通过并联设置的第一、第二和第三支水路连通，左阀单元中的电抗器组件和各晶闸管散热器均串接于第一支水路中，右阀单元中的电抗器组件和各晶闸管散热器均串接于第二支水路中，左、右阀单元中的各电阻散热器均串接于第三支水路中，并且在托架上于左、右阀单元之间设置有分水器，分水器具有与主进水路联通的主进水口、与主回水路连通的主回水口，第一、第二和第三支水路的进水端和回水端均设置于分水器上。

常规晶闸管换流阀主要由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成。本实施方式公开了一种用于气体增压机的晶闸管换流阀，包括阻尼回路、可控硅控制单元、第一晶闸管单元以及第二晶闸管单元，其中，第一晶闸管单元与第二晶闸管单元共用一套阻尼回路；阻尼回路与可控硅控制单元同时控制第一晶闸管单元；控制单元向可控硅控制单元发送控制信号。

第一晶闸管单元包括相间设置的多个晶闸管和晶闸管散热器；第二晶闸管单元包括低功耗的多个晶闸管和低功耗的晶闸管散热器；晶闸管散热器位于不同晶闸管之间。优选晶闸管散热器为水冷式散热器，水冷式散热器的水冷管路穿插在相邻的晶闸管之间。

实施方式二：

本实施方式公开了一种用于气体增压机的晶闸管换流阀，包括阻尼回路、可控硅控制单元、第一晶闸管单元以及第二晶闸管单元，其中，第一晶闸管单元与第二晶闸管单元共用一套阻尼回路；阻尼回路与可控硅控制单元同时控制第一晶闸管单元；控制单元向可控硅控制单元发送控制信号。

正压气体管路与负压气体管路之间通过第二晶闸管单元建立择一控制通道，在同一时间段内利用阻尼回路阻断正压气体管路和负压气体管路中其中一个管路的连通；正压气体管路和负压气体管路之间通过第一晶闸管单元建立低压调节通道；正压气体管路和负压气体管路之间还通过第一晶闸管单元建立正负压转换通道；择一控制通道、低压调节通道和正负压转换通道分时由可控硅控制单元控制。

本实施方式的正压气体管路和负压气体管路还通过气体增压机的控制单元监控低压调节通道和正负压转换通道的工作情况。

正压气体管路或负压气体管路还通过气体增压机的控制单元向择一控制通道向对方的可控硅控制单元发送本晶闸管换流阀的工作状态。

具体地，正压气体管路与负压气体管路之间通过两个晶闸管换流阀对应的两个第二晶闸管单元建立择一控制通道，在同一时间段内利用阻尼回路阻断正压气体管路和负压气体管路中其中一个管路的连通；正压气体管路和负压气体管路之间通过两个晶闸管换流阀对应的两个第一晶闸管单元分别建立低压调节通道；两个晶闸管换流阀对应的两个第一晶闸管单元还形成互锁，正压气体管路和负压气体管路之间还通过两个第一晶闸管单元建立正负压转换通道。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种电触发晶闸管换流阀，用于低压气体管路的控制，该低压气体管路包括与气体增压机连通的正压气体管路和负压气体管路，其特征在于，所述正压气体管路和所述负压气体管路分别由晶闸管换流阀控制，该晶闸管换流阀通过直流电模块给予触发信号，与低压气体管路连通的气体增压机上具有控制单元，该控制单元与晶闸管换流阀连通；

所述晶闸管换流阀包括阻尼回路、可控硅控制单元、第一晶闸管单元以及第二晶闸管单元，其中，

所述第一晶闸管单元与所述第二晶闸管单元共用阻尼回路；

所述阻尼回路与可控硅控制单元同时控制第一晶闸管单元；

所述控制单元向可控硅控制单元发送控制信号；

正压气体管路与负压气体管路之间通过第二晶闸管单元建立择一控制通道，在同一时间段内利用阻尼回路阻断正压气体管路和负压气体管路中其中一个管路的连通；

正压气体管路和负压气体管路之间通过第一晶闸管单元建立低压调节通道；

正压气体管路和负压气体管路之间还通过第一晶闸管单元建立正负压转换通道；

所述择一控制通道、低压调节通道和正负压转换通道分时由可控硅控制单元控制。

2.根据权利要求1所述的电触发晶闸管换流阀，其特征在于，所述第一晶闸管单元包括相间设置的多个晶闸管和晶闸管散热器；所述第二晶闸管单元包括低功耗的多个晶闸管和低功耗的晶闸管散热器；

所述晶闸管散热器位于不同晶闸管之间。

3.根据权利要求2所述的电触发晶闸管换流阀，其特征在于，所述晶闸管散热器为水冷式散热器，水冷式散热器的水冷管路穿插在相邻的晶闸管之间。

4.根据权利要求1所述的电触发晶闸管换流阀，其特征在于，所述正压气体管路和负压气体管路还通过气体增压机的控制单元监控低压调节通道和正负压转换通道的工作情况。

5.根据权利要求1所述的电触发晶闸管换流阀，其特征在于，正压气体管路或负压气体管路还通过气体增压机的控制单元向所述择一控制通道向对方的可控硅控制单元发送本晶闸管换流阀的工作状态。

6.一种用于气体增压机的晶闸管换流阀使用方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的电触发晶闸管换流阀；晶闸管换流阀连接在直流电路上，正压气体管路和负压气体管路上分别安装有调节气体压力的调节阀，直流电路向调节阀发送调节信号，调节阀接收到调节信号后调节气体压力；晶闸管换流阀使用方法包括：

正压气体管路与负压气体管路之间通过两个晶闸管换流阀对应的两个第二晶闸管单元建立择一控制通道，在同一时间段内利用阻尼回路阻断正压气体管路和负压气体管路中其中一个管路的连通；

正压气体管路和负压气体管路之间通过两个晶闸管换流阀对应的两个第一晶闸管单元分别建立低压调节通道；

两个晶闸管换流阀对应的两个第一晶闸管单元还形成互锁，正压气体管路和负压气体管路之间还通过两个第一晶闸管单元建立正负压转换通道。

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