CS199848B1 - Polovodičové jednotka, zejména tyristorové jednotka pro atřídače na vyšší kmitočty - Google Patents

Abstract

Polovodičová jednotka, zejména tyristorová jednotka pro střídače· na vyšší kmitočty Vynález ae týká polovodičové jednotky, určené zejména pro Střídače na vyšší kmitočty e uspořádání tyristorové jednotky 3 tyristory tabletového provedení. Problém je řešen tak, žé v nosné konstrukci z izolačního materiálu je v linii podélné osy nosné konstrukce a blíže jejího středu uložen mezi dvšmu středícími články chladič a po obou stranách tohoto chladiče jsou symetricky umístěny vždy dvě skupiny chlazených toroidd, z nichž každá je uložena na vodiči o které jsou zajišťovány v nosné konstrukci pomocí středících článků a mezi těmito skupinami chlazených toridů je uložena skupina tyristorů s chladiči tak, že chladiče a tyristory jsou prostřídány. Celá tato soustava je v nosné konstrukci zajištěna pomocí pružiny,, umístěné na jednom konci v nosné konstrukci za účelem nastavení přítlačné síly spojené s přítlačným šroubem, který je od ostatních částí oddělen chladičem a středícím členem. Řešení podle vynálezu je zřejmé zejm.z obr.l.

Description

Polovodičová jednotka, zejména tyristorová jednotka pro střídače· na vyšší kmitočty

Vynález ae týká polovodičové jednotky, určené zejména pro Střídače na vyšší kmitočty e uspořádání tyristorové jednotky 3 tyristory tabletového provedení.

Problém je řešen tak, žé v nosné konstrukci z izolačního materiálu je v linii podélné osy nosné konstrukce a blíže jejího středu uložen mezi dvšmu středícími články chladič a po obou stranách tohoto chladiče jsou symetricky umístěny vždy dvě skupiny chlazených toroidd, z nichž každá je uložena na vodiči o které jsou zajišťovány v nosné konstrukci pomocí středících článků a mezi těmito skupinami chlazených toridů je uložena skupina tyristorů s chladiči tak, že chladiče a tyristory jsou prostřídány. Celá tato soustava je v nosné konstrukci zajištěna pomocí pružiny,, umístěné na jednom konci v nosné konstrukci za účelem nastavení přítlačné síly spojené s přítlačným šroubem, který je od ostatních částí oddělen chladičem a středícím členem.

Řešení podle vynálezu je zřejmé zejm.z obr.l.

199 848

199 848

Předmětem vynálezu je polovodičová jednotka, zejména tyristorové jednotka pro střídače na vyěěí kmitočty.

U etřídačů na vyěěí kmitočty jsou v současné době používány tyristorové jednotky, u nichž je možno využít věech výhod tyristorů tabletového provedení a vodními chladiči. Jsou známa různá uspořádání těchto p&ovodičových jednotek, sestávajících ze tří nebo více tyristorů a z vodních chladičů, které jsou umístěny v nosné konstrukci a kde v blízkosti tyristorů jsou zpravidla ocelové pružiny, zajišťující potřebnou přítlačnou silu tyristorů na vodní chladiče a různé ferromagnetické součásti, zajišťující tyristory a chladiče v konstrukci. Společnou nevýhodou známých provedení polovodičových jednotek je mnoho elektrických propojek mezi jednotlivými prvky (tyristory) nebo mezi malými skupinami těchto prvků. Polovodičová jednotka je tím nepřehledná a z hlediska výrobního pracná. Také použití větěího množství kovového zejména ferromagnetického materiálu v blízkosti tyristorů a přívodů k nim způsobuje, zejména u etřídačů na vySSÍ kmitočty, to jest od 500 Hz výěe, indukční přehřev těchto součástí, například přítlačných pružin.

Nevýhody známých provedení polovodičových jednotek odstraňuje v převážné míře polovodičová jednotka, zejména tyristorové jednotka podle vynálezu pro střídače na vySSÍ kmitočty, sestávající z nosná konstrukce, v níž jsou tyristory tabletového provedení a chladicí elementy přidržovány středicími členy a upevňovacím elementem, jehož podstata spočívá v tom, Že v nosná konstrukci z izolačního materiálu je v linii podélná osy nosná konstrukce a blíže jejího středu uložen mezi dvěma středicími články chladič a po obou stranách tohoto chladiče jsou symetricky umístěny vždy dvě skupiny chlazených teroidů, z nichž každá je uložena na vodiči a které jsou zajišťovány v nosné konstrukci pomocí středících článků a mezi těmito skupinami chlazených toroidů je umístěna skupina střídavě uložených tyristorů s chladiči. Celá tato soustava je v nosné konstrukci zajištěni umístěné na jednom konci v nosné konstrukci a za účelem nastavení přítlí tlačným šroubem, který je od ostatních částí oddělen chladičem a středícím článkem. Další podstata vynálezu spočívá v tom, že vodič procházející skupinami chlazených toroidů, přičemž každé jeho čelo dosedá na chladič, je válcového tvaru a na plášti je opatřen zářezy provedenými příčně k podélná ose vodiče.

Hlavní výhodou polovodičová jednotky podle vynálezu je, že tyristory s chladiči a chlazenými toroidy, která působí jako přesytky pro omezení strmosti nárůstu proudu, snížení zapínacích ztrát a snížení komutačního přepětí, umožňují například vytvoření kompletního střídačováho můstku se dvěma tyristory v každé větvi v sérii nebo různá dalěí kombinace zapojení. Tento můstek, nebo jiná kombinace, je již kompletně propojený, neboť obsahuje i přesytky s vodními chladiči toroidů i vodní chladiče tyristorů. Vodič, procházející toroidy a přivádějící proud do tyristorů je podle vynálezu válcového tvaru a dosedá svými konci rovněž na vodní chladiče tyristorů. Ke zvětšení ohmického odporu a tím pro zlepšení paralelního chodu více skupin tyristorů, respektive celých můstků je proveden z materiálu o nižší elektrické vodivosti a na plášti je opatřen zářezy, příčnými k podélná ose vodiče. Další podstatnou výhodou polovodičová jednotky podle vynálezu je její jednoduchost, přehlednost a stavebnicovost a snadná propojitelnoat celků navzájem za účelem a pomocí pružiny, ačná síly s pří2

199 848 paralelní spolupráce, jakož i to, že v polovodičové jednotce podle vynálezu nejsou žádné ferromagnetické konstrukční díly v blízkosti tyristorů a přívodů proudu. Na polovodičové jednotce jsou konstrukčně upevněny a připojeny i ochranné obvody tyristorů a zapalovací transformátory.

Polovodičová jednotka podle vynálezu je znázorněna schematicky na připojených výkresech, kde na obr. 1 je celkový schematický nákres předmětu vynálezu, přičemž, jedna tříčlenná skupina chlazených toroidů je provedena v řezu, na obr. 2 a 3 je zapojení střídačového můstku se dvěma tyristory v každé větvi v sérii, na obr. 4 je svislý řez rovinou A-A obr. 1 a na obr. 5 je provedení vodiče pro přívod proudu do tyristorů.

Polovodičová jednotka podle vynálezu, zejména tyristorová jednotka pro střídače na vyšSí kmitočty, to jest pro střídače na kmitočty od 500 Hz výěe, je uložena v podélné nosné konstrukci 2 (obr. 1 a 4) z izolačního materiálu tak, že v linii podélné osy této nosné konstrukce 2, a to blíže jejího středu je uložen mezi dvčma středícími články 6 chladič 2.. Středící články 6, které jsou vytvořeny z izolačního materiálu, mají s výhodou tvar blízký písmeni H, jehož výřezy zapadají do horního a dolního ramene nosné konstrukce 5· Po obou stranách uvedeného chladiče jsou symetricky umístěny vždy dvě skupiny chlazených toroidů 2, na obr. 1 jsou znázorněny vždy dvě; tříčlenné 3kupiny chlazených toroidů 2» ^z nichž každé je uložena na vodiči Jav nosné konstrukci 2 jsou zajišťovány pomocí středících článků 6, Mezi těmito skupinami chlazených toroidů £ je uložena skupina tyristorů 1 s chladiči 2 tak, že chladiče 2 a tyristory 1 jsou prostřídány. Na obr. 1 je znázorněn příklad se skupinou čtyř tyristorů 1 s pěti chladiči J. Celá tato soustava je v nosné konstrukci 2 zajištěna pomocí pružiny £, umístěné na jednom konci v nosné konstrukci 2· Přítlačné síla pružiny £ je nastavitelná přítlačným šroubem 8, který je od ostatních čéstí jednotky oddělen středícím článkem £ a chladičem £. Skupina chlazených toroidů 2, která v polovodičové jednotce plní funkci přesytky 2» j® ^v řezu znázorněna na obr. 1 a obr. 4. Toroidy 2 jsou uloženy na vodiči J a chlazeny vodou, protékající na nich upraveným potrubím J. V nosné konstrukci 2 jsou toroidy 2 udržovány středícími články £. Na obr. 5 je znázorněno provedení vodiče J podle vynálezu. Vodič J je z materiálu o nižší elektrické vodivosti, s výhodou z duralu a je válcového tvaru. Ka plášti vodiče J jsou vytvořeny zářezy 10, a to příčně k podélné ose vodiče J. Zářezy 10 způsobují vlivem skinefektu stoupnutí ohmického odporu při vyšších kmitočtech.

Zapojení polovodičové jednotky podle vynálezu tak, že buá tvoří kompletní Gratzův můstek s jedním nebo více tyristory 1 v každé větvi můstku v sérii, obsahující již indukčnosti 2 a odpory R, jak je znázorněno na obr. 2 a 3, a nebo tvoří alespoň jednu větev Gratzova můstku při jiných analogických uspořádáních ve stejné konstrukci.

Claims (2)

1. Polovodičové jednotka, zejména tyristorová jednotka pro střídače ha vySSí kmitočty, sestávající z nosné konstrukce, v níž jsou tyristory tabletového provedení a chladicí elementy přidržovány středícími členy a upevňovacím elementem, vyznačující se tím, že v nosné konstrukci (5) z izolačního materiálu je v linii podélné osy nosné konstrukce (5) a blíže jejího středu uložen mezi dvěma atředicími články (6) chladič (2) a po obou stranách tohoto chladiče (2) jsou symetricky umístěny vždy dvě skupiny chlazených toroidů (9), z nichž každá je uložena na vodiče (3) a které jsou zajišťovány v nosné konstrukci (5) pomocí středících článků (6) a mezi těmito skupinami chlazených toroídů (9) je umístěná skupina střídavě uložených tyristorů (l) s chladiči (2), přičemž celá tato soustava je v nosné konstrukci (5) zajištěna pomocí pružiny (4), umístěné na jednom konci v nosné konstrukci (5) a za tím účelem nastavení přítlačné síly spojené s přítlačným Šroubem (8), který je od ostatních částí oddělen chladičem (2) a středícím členem (6).

2> Polovodičová jednotka podle bodu 1, vyznačující se tím, že vodič (3), procházející skupinami chlazených toroidů (9), přičemž každé jeho čelo dosedá na chladič (2), je válcového tvaru a na pláSti js opatřen zářezy (10), provedenými příčně k podélné oae vodiče (3).