SU1264270A1 - Устройство принудительной коммутации тиристоров преобразовател (его варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и м.б. использовано в преобразовательных установках электровозов переменного тока. Целью  вл етс  расширение области использовани  путем придани  ему свойств универсальности . Устройство содержит тиристорный преобразователь 2. Коммутирующие тиристоры 7-9 через LC-цепи 13, 14 и 15, 16 подключены к последовательно соединенным зар дным тиристорам 10, 11 и коммутирующему вентилю 12. Обмотки 17,18 коммутирующего тр-ра подключены к разр дным диодам 20, 21, распределительным тиристорам 27, 31 и концам LC-цепочек 13, 14 и 15, 16. Обмотки 34, 35 коммутирующего тр-ра соединены с разр дными дио- дани 32, 33, другими концами LC-цепочек 13, 14 и 15, 16 и распределительными тиристорами 28, 30. Вторична  . обмотка 19 тр-ра включена в диагональ моста возвратных диодов 22-26. о - :Во втором варианте коммутирующий тр-р 1имеет только две первичные обмотки 1 (Л 18, которые подключены к соответствующим LC-цепочкам через разр дные диоды 32-35. Тиристорные мосты 3,4 преобразовател  2 коммутируютс  поочеред- 5 но, при этом на выходе можно получить любую последовательность следующих друг за другом коммутирующих импульсов любой пол рности. 2 с.п. ф-лы. 6 ил. 7-ff cpuft

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразовательных установках электровозов переменного тока для коммутации тиристоров преобразователя. 5 Цель изобретения - расширение области использования устройства путем придания ему свойств универсальности.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства принудительной коммутации, первый вариант; на фиг.2 [го же, второй вариант; нафиг. 3 - диаграммы импульсов управления, поясняющие работу устройства принудительной коммутации по первому и второму вариантам, а также кривые коммутирующих импульсов тока; на фиг. 4 - то же, при использовании устройства для поочередной коммутации тиристорных мостов преобразователя - регулируемого выпрямителя; на фиг. 5 - функциональная схема одного из возможных вариантов устройства управления для предлагаемого устройства принудительной коммутации; на фиг. 6 - функциональная схема распределителя импульсов управления, а также логические уравнения; поясняющие принцип его работы.

Устройство по первому варианту-» состоит из трансформатора 1, тиристорного преобразователя 2 в виде двух тиристорных мостов 3 и 4. Нагрузка 5 включается на выходе .этих мостов.;

Устройство принудительной коммутации содержит источник 6 питания, коммутирующие тиристоры 7-9, зарядные < тиристоры 10 и 11 и разделительный вентиль 12, коммутирующие LC -цепи 13,14 и 15,16 коммутирующий трансформатор с обмотками 17 - 19, разрядные диоды 20 и 21, возвратные диоды 22 25,анодную группу распределительных тиристоров 26,состоящую из двух частей 27 и 28,катодную группу распределительных тиристоров 29,состоящую из двух частей 30 и 31, дополнительные разрядные диоды 32 и 33 и обмотки 34 и 35 коммутирующего трансформатора. Преобразователь 2 своими входами подсоединен к выводам вторичной обмотки трансформатора 1, тиристорные мосты 3 и 4 преобразователя 2 включены через разделительные реакторы параллельно с нагрузкой 5, источник 6 питания выполнен в виде однофазного диодного моста с фильтровым конденсатором и подключен выводами переменно'го тока к вторичной обмотйе трансформатора 1. К шинам источника 6 подключены выводы коммутирующих тиристоров 7 и 9, зарядных тиристоров 10 и

11, разрядных диодов 20 и 21, возвратных диодов 22 - 25 и дополнительных диодов 32 и 33. Коммутирующие тиристоры 7-9 включены согласно-последовательно. Тиристор 12, выполняющий функцию разделительного вентиля, ι. включен согласно-последовательно с тиристорами 10 и 11. Коммутирующая LC-цепь 13, 14 подсоединена к общим точкам соединения тиристоров 7, 8 и 10, 12. Коммутирующая цепь 15, 16 подсоединена к общим точкам соединения тиристоров 8, 9 и 11, 12.

Первичные обмотки 17 и 18 коммутирующего трансформатора одними вывыводами подсоединены к общим точ20 ^ам соединения тиристоров 10, 12 и

12, 11, другими выводами - к анодам и катодам разрядных диодов 20 и 21. Вторичная обмотка 19 коммутирующего трансформатора подсоединена к общим точкам соединения диодов 22, 23 и 24, 25. Анодная группа распределительных тиристоров 26 присоединена своими катодами к соответствующим выводам преобразователя 2. Часть 27 30 тиристоров анодной группы подсоединена своими катодами к соответствующим выводам преобразователя 2 к общей точке соединения тиристоров 11 и 12, а часть 28 - к общей точке со— ₃₅ единения коммутирующих тиристоров 8 и 9. Катодная группа распределительных тиристоров 29 подсоединяется анодами к выводам тиристорного преобразователя 2, часть тиристоров 31 катодной группы подсоединяется к общей точке соединения тиристоров 10 и-12, другая часть 30 - к общей точке соединения тиристоров 7 и 8. Другие первичные обмотки 34 и 35 коммутирующего трансформатора соединены одними ’ выводами с общими точками соединения коммутирующих тиристоров 7, 8 и 8, 9, другими выводами - с анодами и катодами дополнительных разрядных диодов 32 и 33.

⁵θ Устройство по второму варианту (фиг. 2) также состоит из трансформатора 1, преобразователя 2, состоящего из тиристорных мостов 3 и 4 и нагрузки 5, источника 6 питания, коммутирующих тиристоров 7, 8 и 9, зарядных тиристоров 10 и 11, тиристора 12, LCцепей 13, 14 и 15, 16, коммутирующего трансформатора с двумя первичными об)264270 ч

мотками 17 и 18 и вторичной обмоткой 19, разрядных диодов 20 и 21, возвратных диодов 22 - 25, анодной группы распределительных тиристоров 26, состоящей из двух частей 27 и 28, катодной группы распределительных тиристоров 29, состоящей из двух частей 30 и 31, и дополнительных разрядных диодов 32 - 35.

Дополнительные разрядные диоды 32, 34 и 33, 35 включены попарно . встречно-последовательно анодами и катодами и подсоединены катодами к общим точкам соединения тиристоров 7,8 и 10,12 и анодами - к 8, 9 и 11, 12. К общим точкам соединения диодов 32, 34 и 33, 35 подсоединены выводы первичных обмоток 18 и 17 коммутирующего трансформатора. Анодная ’ и катодная группы распределительных 20 тиристоров 26 и 29 подключены анодами и катодами к зажимам тиристорного преобразователя 2. Общая точка соединения анодоз группы 26 подсоединяется к общей точке соединения диодов 33 и 25 35, общая точка соединения катодов |группы 29 - к общей точке соединения Диодов 32 и 34.

Устройство принудительной коммутации (группового) преобразователя по-первому варианту (фиг. 1, 3 и 4) работает следующим образом.

Предположим, что в начальный . момент времени конденсаторы 13 и 15 LC -цепей заряжены полярностью напря-35 женил, указанной на фиг. 1 без скобок, а тиристорные мосты 3 и 4 преобразователя 2, находятся в режиме проходного вентиля (режим, когда ЭДС обмотки трансформатора выведена из ⁴θ цепи тока нагрузки, а в проводящем состоянии находятся вентили, присоединенные к одной входной линии тиристорного моста).

В момент времени тиристор- ⁴⁵ ный мост 3 преобразователя 2 (фиг. 3, 4) переводится из режима проходного вентиля в выпрямительный режим, когда в проводящем состоянии находятся вентили тиристорного моста, ⁵⁰ соединенные с противоположными входными и выходными линиями, а в цепь тока нагрузки включена ЭДС обмотки трансформатора), для чего подают управляющие импульсы на тиристор катод-55 ной группы тиристорного моста 3, присоединенный к другой входной линии тиристорного моста 3 преобразователя 2, а также импульсы управления К1 на тиристоры УПК 7 и 12 и на распределительный тиристор группы 27. При этом конденсатор 13 начинает переэа5 ряжаться по цепи: 13-14-12-17запираемын тиристор катодной группы тиристорного моста 3 - диодный мост 6 - 7 - 13. Тиристор моста 3 запирается и избыточный ток, переза10 ряда протекает по цепи: 13-14- 12 - 17 - 20 - 7 - 13, и на первичной обмотке 17 коммутирующего трансформатора создается падение напряжения, равное напряжен™ вторичной 15 обмотки трансформатора, деленному на коэффициент трансформации, положительный потенциал которого через распределительный тиристор группы 27 прикладывается к катоду, а отрицательный через разрядный диод 20 и диодный мост 5 - к аноду запираемого тиристора. При этом ток нагрузки преобразователя 2 замыкается по цепи:_ нагрузка 5 - тиристор анодной группы моста 3-6-7-13-14-12-27 + нагрузка 5.

В момент времени со сдвигом-*, во времени 't, (фиг. 5), равным, например, 2/3 полупериода собственной частоты колебательного LC -контура, подается импульс управления Rj'na коммутирующий тиристор 8 и ток нагрузки начинает переводиться в колебательный контур 15, 16 по цепи: нагрузка 5 - тиристор анодной группы моста 3-6-7-8- 15- 16-27- нагрузка 5. Избыточный ток перезаряда конденсатора 15 замыкается по цепи: 15 - 16 - 17 - 20 - 7 - 8 - 16, поддерживая напряжение на обмотке коммутирующего трансформатора. На интервале времени (_г - конденсатор 13 первой LC -цепи заканчивает свой перезаряд и тиристор 12 запирается обратным напряжением конденсатора 13.

В момент времени когда ток перезаряда конденсатора 15 второй LС-цепи становится меньше тока нагрузки, распределительный тиристор 27 запирается, при этом отпирается тиристор катодной группы тиристорного моста 3, на который в момент времени t, был.' подан управляющий импульс, г в цепь нагрузки вводится ЭДС. вторичной обмотки трансформатора 1. В момент времени t₃ заканчивается перезаряд конденсатора 14 и на зарядный тиристор 11 и тиристор 12 подается (фиг. 3) импульс управления М1. Тиристоры 11 и 12 отпираются и производится дозаряд коммутирующих конденсаторов 13 и 15 по цепям: 6-7-8-15-16-11-6 и 6 - 7 - 13 - 14 - 12 - 11 - 6.

По окончании дозаряда коммутирующие тиристоры 7 и 8 и зарядные тиристоры 11 и 12 запираются и процесс коммутации заканчивается. ю

Рассмотрим принцип работы коммутирующего трансформатора.

Вторичная обмотка 19 трансформатора подсоединяется с помощью моста возвратных диодов 22-25 к зажимам jj источника 6 питания. Таким образом, напряжение обмотки 19 не может превышать напряжение источника 6. Если напряжение обмотки 19 достигает напряжения источника 6, открываются противоположные плечи диодного моста 22 - 25, и ток обмотки 19 замыкается по цепи фильтрового конденсатора 6 источника, имеющего большую емкость.

При этом напряжение фильтрового ₂₅ конденсатора почти не изменяется. Таким образом, во время протекания из- _ч быточного тока перезаряда конденсаторов обеих LC-цепей по первичной обмотке 17 трансформатора на ней устанавливается напряжение прямоугольной формы с амплитудой в коэффициент трансформации раз меньшей, чем напряжение на фильтровом конденсаторе источника 6, и длительностью, равной t_telW , необходимой по паспорту для ³⁵ данного типа тиристора.

В момент времени Ц , тиристорный мост 3 преобразователя 2 переводится Из режима проходного вентиля в выпрямительный режим, для чего подаются управляющий импульс на тиристор катодной группы моста 4 и импульс К2 на тиристоры 8 и 10 и распределительный тиристор группы 28. Конденсаторы *13 й 15 перезаряжены к этому момен- ⁵ ту времени полярностью напряжения, указанной в скобках. Процесс запит рания тиристора катодной группы тиристорного моста 4 преобразователя 2 происходит аналогично. Конденсатор 13 перезаряжается по цепи: 13 - 8 34 - 32 - 10 - 14 - 13. В момент времени управляющий сигнал R_r подается на тиристрр .12 и конденсатор .15 перезаряжается по цепи: 15 - 34 - 32 ~⁵⁵ 10 - 12 - 16 ^15.· Падение напряжения .на обмотке 34 прикладывается в обратном направлении к запираемому тиристору тиристорного места 4 преобразователя 2 аналогично. В момент времени заканчивается перезаряд кон·* денсатора 15 и на тиристоры 8 и 9 подается управляющий импульс М2. Тиристоры 8 и 9 отпираются и производится дозаряд конденсаторов 13 и 15 по цепям: 6- 10- 12- 16- 15-9-6 и 6 - 10 - 14 - 13 - 8 - 9 - 6. Таким образом, напряжение на коммутирующих конденсаторах 13 и 15 имеет полярность, указанную на фиг. 1 без скобок.

Предлагаемое устройство принудительной коммутации поочередно позволяет коммутировать тиристорные мосты 3 и 4 преобразователя 2 и получить на выходе любую последовательность следующих друг за другом коммутирующих импульсов любой полярности, в результате чего уменьшаются установленная мощности и массогабаритные показатели.Устройство управления одного канала К1 (фиг. 5) позволяет .получить импульсы R,и М1. Это устройство содержит одновибраторы 37, и формирователи 38 импульсов. Сигнал К1 поступает на вход первого одновибратора, который формирует импульс длительностью . По заднему фронту этого импульса формируется сигнал R _t, который, в свою очередь, запускает следующий одновибратор, а тот через время Ί, подает сигнал на второй формирователь, где формируется импульс М1. Таких устройств по количеству групп тиристорных мостов четыре. Выходные сигналы этих устройств вместе с сигналами К1-К4 поступают ' . в РИ - 30 распределитель импульсов (фиг. 6), который распределяется соответствующий сигнал управления на каждый коммутирующий тиристор. На фиг.·6 приведены также логические функции РИ,. которые могут быть реализованы с помощью обычных логических микросхем. /·

Устройство принудительной коммутации (группового) преобразователя по второму варианту (фиг. 2-4) работает следующим образом.

Предположим, что в начальный момент времени конденсаторы LC -цепей 13 и 15 заряжены полярностью напряжения, указанной на фиг. 2 без скобок, а тиристорны^ мосты 3 и 4 преобразователя 2 находятся в режима проходного вентиля.

η 1264

В момент времени t тиристорный мост переводится из проходного режима в выпрямительный режим. Для этого согласно фиг. 3 одновременно с управляющим сигналом на один из тиристоров катодной группы подают короткий импульс К1 на тиристоры 7 и 12 и распределительный тиристор 27. При этом конденсатор 13 начинает разряжаться по цепи: 13-14-12-35-27- за- ц пираемый тиристор моста 3 - 6 - 7 13, вытесняя ток нагрузки из запираемого тиристора. Избыточный ток перезаряда протекает по цепи: 13 - 14-

- 12 - 35 - 17 - 20 - 7 - 13. В момент времени подают сигнал на тиристор 8, ток нагрузки переводится во второй колебательный контур по цепи: 5. - 3 - 6 - 7 -·8 - 15 - 16 - 35-

- 27 - 5. Избыточный ток перезаряда протекает по цепи: 15 - 16 - 35 - .17-20(-7-8- 15. В момент времени I, подают импульс М1. Тиристоры 11 и включаются и производится дозаряд коммутирующих конденсаторов 13 и 15 25 через тиристоры 7, 8, 11 и 12 до напряжения фильтрового конденсатора источника 6 питания. Конденсаторы 13 и 15 Дозаряжаются до напряжения противоположной полярности* указанной на фиг. 2 в скобках. В момент времени Ц, тиристорный мост 4 преобразователя 2 переводится из проходного в выпрямительный режим. Для этого одновременно с сигналом управления на один из тиристоров катодной группы тирис- ³³ , торного моста 4 преобразователя 2 подают импульс К2 на тиристоры 8 и 10 и тиристор 28, а в момент времени подают импульс на тиристор 12. При этом ток нагрузки протекает по цепям: 5-4-6-10-14-

- 13 -8 - 33 - 28- 5 и 5 - 4 - 6 -

- 12 - 15 - 14 - 33 - 28 - 5. . Избыточный ток перезаряда 6 С -контура замыкается по цепям: 13-8-33

- 17 - 20 - 10 - 14 - 13 и 15 - 33 -

- 17 - 20 - 10 - 12 - 16 - 15. Падение напряжения обмотки 17 трансформатора по цепи распределительного тиристора 28 прикладывается к эапира-⁵® емому тиристору тиристорного моста 4.

Предлагаемые устройства по первому и второму вариантам отличаются ; конструкцией коммутирующего трансфор-³³ матора и его включением, что определяет область применения схемы. В устройстве по~первому варианту трансфор270 8 матор перемагничивается с частотой коммутации, что позволяет получить любую последовательность следующих друг за другом положительных и отрицательных коммутирующих импульсов тока, что делает схему более универсальной. В устройстве по-второму варианту частота перемагничивания сердечника трансформатора в два раза меньше частоты коммутации, что позволяет получить только следующую последовательность коммутирующих импульсов тока: h положительных, И отрицательных и т.д.

Работа УПК по первому и второму вариантам при поочередной коммутации трех силовых тиристоров анодной и катодной группы АИН аналогична рассмотренной выше. Схема подключения узла к автономному инвертору напряжения известна.

Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает получение коммутирующих импульсов тока любой полярности следующих друг за другом во времени, что позволяет сделать УПК более универсальным и использовать его для коммутации различных тиристорных преобразователей, ’а также снизить установленную мощность и массогабаритные показатели.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к преобразо вательной технике и может бытьислолфзовано в преобразовательных установках электровозов переменного тока дл  комнутации тиристоров преобразовател . Цель изобретени  -расширение облас ти использовани  устройства путём придани  ему свойств универсальности. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства принудительной коммутации, первый вариант; на фиг.2 ро же, второй вариант; на фиг. 3 - диаграммы импульсов управлени , по сн ющие работу устройства принудительной коммутации по первому и второму вариантам, а также кривые коммутирующих импульсов тока; на фиг. 4 - то же, при использовании устройства дл  поочередной коммутации тиристорных мостов преобразовател  - регулируемого выпр мител ; на фиг. 5 - функциональна  схема одного из возможных вариантов устройства управлени  дл  предлагаемого устройства принудительной коммутации; на фиг. 6 - функциональна  схема распределител  импульсов управлени , а также логические уравнени ; по сн ющие принцип его работы . Устройство по первому варианту- состоит из трансформатора 1, тиристорного преобразовател  2 в виде двух тиристорных мостов 3 и 4. Нагрузка 5 включаетс  на выходе .этих мостов. Устройство принудительной коммутации содержит источник f питани , коммутирукмцие тиристоры 7-9, зар дные тиристоры 10 и 11 и разделительный вентиль 12, коммутирующие LC -цепи 13,14 и 15,16 коммутирующий трансформатер с обмотками 17 - 19, разр дные диоды 20 и 21, возвратные диоды 22 25 ,анодную группу распределительных ти ристоров 26,состо щую из двух частей .27 и 28,катодную группу распределитель ных тиристоров 29,состо щую из двух частей 30 и 31, дополнительные разр дные диоды 32 и 33 и обмотки 34 и 35 коммутирукщего трансформатора. Преобразователь 2 своими входами подсоединен к вьтодам вторичной обмотки трансформатора 1, тиристорные мосты 3 и 4 преобразовател  2 включены через разделительные реакторы параллельно с нагрузкой 5, источник 6 питани  выполнен в BVifs e однофазно.го диодного моста с фильтровым конденсатором и подключен выводами переменно го тока к вторичной обмстйе трансформатора 1. К шинам источника 6 подключены выводы коммутирующих тиристоров 7 и 9, зар дных тиристоров 10 и 11,разр дных диодов 20 и 21, возвратных диодов 22 - 25 и дополнительных диодов 32 и 33. Коммутирующие тиристоры 7-9 включены согласно-последовательно . Тиристор 12, выполн ющий функцию разделительного вентил , i включен согласно-последовательно с тиристорами 10 и 11. Коммутирующа  LC-цепь 13, 14 подсоединена к общим точкам соединени  тиристоров 7, 8 и 10, 12. Коммутирующа  цепь 15, 16 подсоединена к общим точкам соединени  тиристоров 8, 9 и 11, 12. Первичные обмотки 17 и 18 коммутирующего трансформатора одними вывьгоодами подсоединены к общим точрам соединени  тиристоров 10, 12 и 12,11, другими выводами - к анодам и катодам разр дных диодов 20 и 21. Вторична  обмотка 19 коммутирующего трансформатора подсоединена к общим точкам соединени  диодов 22, 23 и 24, 25. Анодна  группа распределительных тиристоров 26 присоединена своими катодами к соответствующим выводам преобразовател 
2. 2. Часть 27 тиристоров анодной группы подсоединена своими катодами к соответствующим выводам преобразовател  2 к общей точке соединени  тиристоров 11 и 12, а часть 28 - к общей точке со- единени  коммутирующих тиристоров 8 и 9. Катодна  группа распределительных тиристоров 29 подсоедин етс  анодами к выводам тиристорного преобразовател  2, часть тиристоров 31 катодной группы подсоедин етс  к общей точке соединени  тиристоров 10 и.12, друга  часть 30 - к общей точке соединени  тиристоров 7 и 8. Другие первичные обмотки 34 и 35 коммутирующего трансформатора соединены одними выводами с общими точками соединени  коммутирующих тиристоров 7, 8 и 8, 9, другими выводами - с анодами и катодами дополнительных разр дных диодов 32 и 33. Устройство по второму варианту (фиг, 2) также состоит из трансформатора 1, преобразовател  2, состо щего из тиристорных мостов 3 и 4 и нагрузки 5, источника 6 питани , коммутирующих тиристоров 7, 8 и 9, зар дных тиристоров 10 и 11, тиристора 12, LCцепей 13, 14 и 15, 16, коммутирующего трансформатора с двум  первичными обмотками 17 и tS и пторичио) обмоткой 19, разр дных диодов 20 и 21, позвр ных диодов 22 - 25, анодной г-руппы распределительных тиристоров 26, сос то щей из двух частей 27 и 28, катодной группы распределительных тиристоров 29, состо щей из двух часте 30 и 31, и дополнительных разр дных диодов 32 - 35. Дополнительные разр дные диоды 32, 34 и 33, 35 включены попарно. встречно-последовательно анодами и катодами и подсоединены катодами к общим точкам соединени  тиристоров 7,8 и 10,12 и анодами - к 8, 9 и 11, 12. К общим точкам соединени  .диодов 32, 34 и 33, 35 подсоединены вьтоды первичных обмоток 18 и 17 ком мутирующего трансформатора. Анодна  и катодна  группы распределительных тиристоров 26 и 29 подключены анодами и катодами к зажимам тиристорного преобразовател  2, Обща  точка соеди нени  анодов группы 26 подсоедин етс к общей точке соединени  диодов 33 и 35, обща  точка соедмнени  катодов |группы 29 - к общей точке соединени  ииодов 32 и 34. Устройство принудительной коммутации (группового) преобразовател  по-первому варианту (фиг. 1, 3 и 4) работает следующим образом. Предположим, что в начальный . момент времени конденсаторы 13 и 15 LC -цепей зар жены пол рностью напр  жени , указанной на фиг. 1 без скобок , а тиристорные мосты 3 и 4 преобразовател  2, наход тс  в режиме проходного вентил  (режим, когда ЭДС обмотки трансформатора выведена из цепи тока нагрузки, а в провод щем состо нии наход тс  вентили, присоединенные к одной входной линии тиристорного моста). В момент времени t, тиристорный мост 3 преобразовател  2 (фиг. 3 А) переводитс  из режима проходного вентил  в выпр мительный режим , когда в провод щем состо нии на ход тс  вентили тиристорного моста. соединенные с противоположными входными и выходными лини ми, а в цепь тока нагрузки включена ЭДС обмотки трансформатора), дл  чего подают управл ющие импульсы на тиристор катод ной группы тиристорного моста 3, при соединенньй к другой нходной линии тиристорного моста ) преобразовател  2 , а также импульсы упрпвлрни  К1 на тиристоры УПК 7 и 12   на распределительньп тиристор группы 27. При этом Конденсатор 13 и ччнает перезар жатьс  по цепи: 13-14- 12-17запираемый тиристор катодной группы тиристорного моста 3 - диодный мост 6 - 7 - 13. Тиристор моста 3 запираетс  и избыточный ток, перезар да протекает по цепи: 13 - 14 -12-17-20-7-13 , и на первичной обмотке 17 коммутирующего трансформатора создаетс  падение напр жени , равное напр жении вторичной обмотки трансформатора, деленному на коэффициент трансформации, положительный потенциал которого через распределительный тиристор группы 27 прикладываетс  к катоду, а отрицательный через разр дный диод 20 и диодный мост 5 - к аноду запираемого тиристора. При этом ток нагрузки преобразовател  2 замыкаетс  по нагрузка 5 - тиристор анодной группы моста 3-6-7-13-14-12-27нагрузка 5. В момент времени i со сдвигом-, во времени t (фиг. 5), равным, например , 2/3 полупериода собственной частоты колебательного LC -контура, подаетс  импульс управлени  RjHa коммутирующий тиристор 8 и ток нагрузки начинает переводитьс  в колебательный контур 15, 16 по цепи: нагрузка 5 - тиристор анодной группы моста 3-6-7-8-15-16-27- нагрузка 5. Избьгточный ток перезар да конденсатора 15 замыкаетс  по цепи; 15 - 16 - 17 - 20 - 7 - 8 - 16, поддержива  напр жение на обмотке коммутируюп1его трансформатора. На интервале времени 4 - { конденсатор 13 первой LC -цепи заканчивает свой перезар д и тиристор 12 запираетс  обратныь напр жением конденсатора 13. В момент времени когда ток перезар да конденсатора 15 второй LС-цепи становитс  меньше тока нагрузки, распределительный тиристор 27 запираетс , при этом отпираетс  тиристор катодной группы тиристорного моста 3, на который в момент рремени г, был. подан управл ющий импульс, :: в цепь нагрузки вводитс  ЭДС пторичной обмотки трансформатора 1 . В момент времени i:, заканчт1ваетс  Г1ере: лрчд конденсатора 14 и и  зар д)1ыГ тиристор 11 и тиристор 12 подаетс  (фиг. 3) импульс управлени  HI. Тиристоры 11 и 12 отпираютс  и производитс  дозар д коммутирующих конденсаторов 13 и 15 по цеп м: 6-7-8-15-16-11и 6 - 7 - 13 - 1А - 12 - 11 - 6. По окончании дозар да коммутирующие тиристоры 7 н 8 и зар дные тири торы 11 и 12 запираютс  и процесс коммутахщи заканчиваетс . Рассмотрим принцип работы коммутирующего трансформатора. Вторична  обмотка 19 трансформатора подсоедин етс  с помощью моста возвратных диодов 22-25 к зажимам источника 6 питани . Таким образом, напр жение обмотки 19 не может превышать напр жение источника 6. напр жение обмотки 19 достигает напр жени  источника 6, открываютс  противоположные плечи диодного моста 22 - 25, и ток обмотки 19 замыкаетс  по цепи фильтрового конденсатора 6 источника, имеющего большую емкость. При этом напр жение фильтрового конденсатора почти не измен етс . Таким образом во врем  протекани  избыточного тока перезар да конденсаторов обеих LC- цепей по первичной обмотке 17 трансформатора на ней устанавливаетс  напр жение пр моугольной формы с амплитудой в коэффициент трансформации раз меньшей, чем напр жение на фильтровом конденсаторе источника 6, и длительностью, равной необходимой по паспорту дл  данного типа тиристора. В момент времени t , тиристорный мост 3 преобразовател  2 переводитс  из режима проходного вентил  в выпр мительный ре онм, дл  чего подаютс  управл ющий импульс на тиристор катодной группы моста 4 и импульс К2 на тиристоры В и 10 и распределитель ный тиристор группы 28. Конденсаторы 13 и 15 перезар жены к этому моменту времен  пол рностью напр жени , указанной в скобках. Процесс запит раии  тиристора катодной группы , тиристорного моста 4 преобразовател  2 происходит аналогично. Конденсатор 13 перезар жаетс  по цепи: 13 - 8 34 - 32 - 10 - 14 - 13. В момент вре неии tj управл ющий сигнал Rj пода тиристрр ,12 и конденсатор .15 перезар жаетс  по цепи: 15 - 34 - 32 10 - 12 - 16 15. Падение напр жени . на обмотке 34 прикладываетс  в обрат ном направлении к запираемому тиристору тиристорного Mi.CTa 4 преобразовател  2 аналогично. В момент времани i заканчиваетс  перезар д кон- денсатора 15 и на тиристоры 8 и 9 подаетс  управл юш;ий импульс М2. Тиристоры 8 и 9 отпираютс  и производитс  дозар д конденсаторов 13 и 15 по цеп м: 6-10-12-16-15-9-6 и 6 - 10 - 14 - 13 - 8 - 9 - 6. ТаКИМ образом, напр жение на коммутируюпщх конденсаторах 13 и 15 имеет пол рность , указанную на фиг. 1 без скобок. Предлагаемое устройство принудительной коммутации поочередно позвол ет коммутировать тиристорные мосты 3 и А преобразовател  2 и получить на выходе любую последовательность следующих друг за другом коммутируюцих импульсов любой пол рности, в результате чего уменьшаютс  установленна  мощности и массогабаритные показатели.Устройство управлени  одного канала К1 (фиг. 5) позвол ет . . получить импульсы R J и Ml, Это устройство содержит одновибраторы 37, и формирователи 38 импульсов. Сигнал К1 поступает на вход первого одновибратора , который формирует импульс длительностью tt . По заднему фронту этого импульса формируетс  сигнал R j, который, в свою очередь, заТтускает следуюв ий одновибратор, а тот через врем  t, подает сигнал на второй формирователь формируетс  импульс Ml. Таких устройств по количеству групп тиристорных мостов четыре . Выходные сигналы этих устройств вместе с сигналами К1-К4 поступают , в РИ - 30 распределитель импульсов (фиг. 6), который распредел етс  соответствующий сигнал управлени  на каждый коммутирующий тиристор. На фиг.-6 приведены также логические функции РИ,,. которые могут быть реализованы с помощью обычных логических микросхем./ Устройство принудительной коммутации (группового) преобразовател  «ь««.&amp;в л, а t j iiiiwD vi j f tiirrcv u ct woa i С по второму-варианту (фиг. 2-4) работает следующим образом. Предположим, что в начальный момент времени конденсаторы LC -цепей 13 и 15 зар жены пол рностью напр ,жени , указанной на фиг. 2 без скобок , а тиристорны мосты 3 и 4 преобразовател  2 наход тс  в режи проходного вентил . 7i в момент времени t тиристорный мост переводитс  из проходного режима в выпр мительньп режим. Дл  этого согласно фиг. 3 одновременно с управ л ющим сигналом на один из тиристоро катодной группы подают короткий импульс К1 на тиристоры 7 и 12 и распределительный тиристор 27. При этом конденсатор 13 начинает разр жатьс  по цепи 13-14-12-35-27- за пираемый тиристор моста 3 - 6 - 7 13 , вытесн   ток нагрузки из запирае мого тиристора. Избыточный ток перезар да протекает по цепи: 13 - 14 -12 - 35 - 17 - 20 - 7 - 13. В момент времени tj подают сигнал Hj на тиристор 8, ток нагрузки переводитс  во второй колебательный контур по це пи: 5, - 3 - 6 - 7 --8 - 15 - 16 - 35 -27 - 5. Избыточный ток перезар да протекает по цепи: 15 - 16 - 35 - 17 -20j- 7-8-15, В момент времени t, подают импульс Ml. Тиристоры 11 и :12 включаютс  и производитс  дозар д коммутирующих конденсаторов 13 и 15 через тиристоры 7, 8, 11 и 12 до нап р жени  фильтрового конденсатора источника 6 питани . Конденсаторы 13 и 15 дозар жаютс  до напр жени  противоположной ПОЛЯРНОСТИ), указанной на фиг. 2 в скобках. В момент времени . тнристорный мост 4 преобразовател  2 переводитс  из проходного в выпр мительный режим. Дл  этого одновременно с сигналом управлени  на один из тиристоров катодной группы тиристорного моста 4 преобразовател  2 подают импульс К2 на тиристоры 8 и 10 и тиристор 28, а в момент времени t, подают импульс Rj на тиристор 12, При этом ток нагрузки протекает по цеп м: 5-4-6-10-14-13 - 8 - 33 - 28 - 5 и 5 - 4 - 6 .- 10 - 12 - 13 - 14 - 33 - 28-5. . . Избыточный ток перезар да ЬС -конту ра замыкаетс  по цеп м: t3 - 8 - 33 -17 - 20 - 10 - 14 - 13 и 15 - 33 -17 - 20 - 10 - 12 - 16 - 15. Падение напр жени  обмотки 17 трансформатора по цепи распределительного тиристора 28 прикладываетс  к запираемому тиристору тиристорног о моста 4. Предлагаемые устройства по первому и второму вариантам отличаютс  ; конструкцией коммутирующего транСформаторан его включением, что определ ет область применени  cXdмы. В устройстве по-первому варианту трансфор708 матор перемагничиваетс  с частотой коммутации, что позвол ет получить любую последовательность следующих друг за другом положительных и отри- цательньгх коммутирукщих импульсов тока, что делает схему более универсальной . В устройстве по-второму варианту частота перемагничивани  сердечника трансформатора в дза раза меньше частоты коммутации, что позвол ет получить только следующую последовательность коммутирующих импульсов тока: п положительных, h отрицательных и т.д. Работа УПК по первому и второму вариантам при поочередной коммутации трех силовых тиристоров анодной и катодной группы АЙН аналогична рассмотренной выше. Схема подключени  узла к автономному инвертору напр жени  известна. Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает получение коммутирующих импульсов тока любой пол рности следующих друг за другом во времени, что позвол ет сделать УПК более универсальным и использовать его дл  коммутации различных тиристорных преобразователей , а также снизить установленную мощность и массогабаритные показатели. Формулаизобретени  1. Устройство принудительной коммутации , тиристоров преобразовател , содержащее источник питани , к выходным шинам которого подключены соответствующие выводы цепочек, состо щих из трех последовательно соединенных коммутируклцих тиристоров, последовательно соединенных зар дных тиристоров и разделительного вентил  между ними, двух рззр дйых диодов, попарно-последовательно соединенных возвратных диодов, две косотирующие ЬС-цепи, подсоединенные своими вьшодами к соответствующим общим точкам соединени  анодов и катодов коммутирующих- тиристоров и зар дных тиристоров с разделительным вентилем, коммутируклций трансформатор, две первичные обмотки которого подсоединены одними выводами к соо ветствущим общим точкам соединекич анодов и катодов зар дных тиристоров с разделительным вентилем и другими вывоами к аноду и катоду раэр рнь х диодов,а вторична  обмотка - к общим точкам

   91

   соединени  воэвратн1,х д.юдов, анодную и катоднуто группы распределительных тиристоров, подсоединенных одними анодами и катодами к зажимам тиристорного преобразовател , перва  часть из которых другими анодами и катодами подсоединена к соответствующим общим точкам соединени  анодов и катодов зар дных тиристоров с разделительнЕ 1м вентилем, отличающ е е с   тем, что, с целью расширени  области использовани  путем придани  еь5у свойств универсальности, в него введены два дополнительных ;раэр дньгх: диода, подсоединенных одН5ГМИ анодом и катодом к соответствуюпц1Ь пп1нам исто никг питани , а другими анодом и катодом к выводам двух других первичных обмоток ко -в-1утирующего трансформатора, присоединенных споими другими выводами к соотпетствутащим обцим точкам соединени  анодо и катодов коммутирующих тиристоров, втора  часть анодной и катодной группы распределительных тиристоров другим } анодами и катодами присоединена к точкам соединеиил коммутирующих тиристоров, а в качестве разделительного вентил  установлен тиристор , причем дл  ко№5утадии тиристоро преобразовател  регулируемого выпр мител  источник питани  выполнен в виде диодного моста с фильтровым конденсатором .

   2, Устройство принудительной коммутации тиристоров преобразовател . Содержащее источник питани , к выходньпм шинам которого подключены соотвествуЮ1Г{ие выводы цепочек, состо щих , из трех последовательно соединенных Коммутирующих тиристоров, последова7010

   тельно соединенны , зар дных тиристоров и разделительного вентил  между ними, двух разр дных диодов и попарно-последовательно соединенных возвратных диодов, две коммутирующие LC -цепи, подсоединенные своими выводами к соответствующим обидим точкам соединени  анодов и катодов коммутирующих тиристоров и зар дных тиристоров с разделительным вентилем , две группы распределительных тиристоров, соответствующие аноды и катоды которых присоединены к соответствующим зажимам тиристорного преобразоватеп , коммутирующий трансформатор , две первичные обмотки которого соединены одними соответствующими выводами с общими точками соединени  анодов.и катодов распределительных тиристоров, вторична  обмотка которого соединена с общими точками соединени  возвратных диодов. отличающеес  тем,что, с целью расширени  области использовани , в него введены четыре дополнительных разр дных диода, соединенные попарно-встречно анодами и катодами и подсоединенные другими анодами и катодами к общим точкам соединени  коммутирующих тиристоров и зар дных тиристоров с разделительным вентилем , общие точки соединени  анодов и катодов дополнительных разр дных диодов соединены с соответствующими выводами первичных обмоток коммутирующего трансформатора, а в кйчестве разделительного вентил  установлен тиристор, причем дл  коммутации тиристороз преобразовател  регулируемого выпр мител  источник питани  выполнен в диодного моста с фильт.ровьш конденсатором. HI RtMf H2 ff2 цл2

   фие.З

   cpue.