Claims (2)
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл принудительной коммутации тиристоров в регулируемых выпр мител х и инверторах, а также в т говых приводах электровозов переменного тока с асинхронными двигател ми . Целью изобретени вл етс повышение надежности путем упрощени средств вывода избыточной энергии коммутации. На фиг.1 приведена принципиальна схема устройства принудительной коммутации , вариант; на фиг.2 - второй вариант; на фиг.З - диаграммы импуль сов управлени , по сн ющие работу устройства по первому варианту, а также кривые импульсов тока и напр жени на коммутирующих тиристорах; на фиг.4 - то же, по второму варианту; на фиг.З - функциональна схема одного из возможных вариантов формировател сигналов управлени по первому и второму вариантам. Устройство принудительной коммутации по первому варианту (фиг.1) подключено к общим шинам, соедин ющим тиристорный преобразователь 1 с источником 2 питани , и содержит од нофазный мост коммутирующих тиристоров 3-6, два дополнительных коммутнрующих тиристора 7 и 8, три коммутирующие LC-цепи 9-14, два зар дных ти ристора 15 и 16, два разделительных диода 17 и 18, коммутирующий трансформатор с двум первичными обмоткам 19 и 20, с двум вторичными обмотками 21 и 22, два разр дных диода 23 и 24, два возвратных диода 25 и 26, формирователь 27 сигналов управлени две группы, распределительных тиристо ров 28 и 29, два обратных диода 30 и 31. Аноды тиристоров 3, 5, 7 и 15 и катоды диодов 23, 26 и 31 подключе ны к положительной шине источника 2 питани . Катоды тиристоров 4, 6, 8 и 16 и аноды диодов 24, 25 и 30 подключены к отрицательной шине источника 2 питани . Одни концы LC-цепей 9-14 присоединены к общим точкам соединени коммутирующих тиристоров 3-8, другие концы подсоедин ютс к общим точкам соединени тиристора 15 и диода 17, диодов 17 и 18, диода 18 и тиристора. 16. Две первичные обмотки 19 и 20 коммутирующего трансформатора соедин ютс согласно-последовательно с двум вторичными обмотками 21 и 22. Выводы первичных обмоток 19 и 20 присоедин ютс к аноду и катоду разделительных диодов 17 и 18. Общие точки соединени обмоток 19, 21 и 20, 22 присоедин ютс к аноду и катоду разр дных диодов 23 и 24. Концы вторичных обмоток 21 и 28 присоедин ютс к катоду и аноду возвратных диодов 25 и.26. Катоды распределительных тиристоров анодной группы 28 присоедин ютс к зажимам тиристорного преобразовател 1, аноды - к катоду разделительного диода 18. Аноды распредедительных тиристоров катодной группы 29 присоедин ютс к зажимам тиристорного преобразовател 1, катоды - к аноду разделительного диода 17. Выходы формировател 27 сигналов управлени подсоедин ютс к управл ющим электродам 3-8, 15, 16, 28 и 29. Обратные диоды 30 и 31 подсоедин ютс своими выводами к общим точкам соединени коммутирующих тиристоров 3, 4, 7 и 8. Устройство принудительной коммутации по второму варианту (фиг.2) подключено к общим шинам, соедин ющим тиристорный преобразователь 1 с источником 2 питани , и содержит . трехфазный мост коммутирующих тиристоров 3-8, три коммутирующие LC-цепи 9-14, два разр дных тиристора 15 и 16, два разделительных диода 17 и 18 коммутирующий трансформатор с двум первичными обмотками 19и20,сдву- (Я вторичными обмотками 21 и 22, два разр дных диода 23 и 24, два возвратных диода 25 и 26, формирователь 5 27 сигналов управлени , две группы распределительных тиристоров 28 и 29 мост обратных диодов 30-35, два тиристора 36 и 37. Аноды тиристоров 3, 5, 7, 15 и ка- to годы диодов 23, 26, 31, 32 и 33 тиристоров 4, 6, 8, 16 и аноды диодов 24, 25, 30, 34, 35 присоедин ютс к отрицательной шине источника 2 питани . Одни концы LC-цепей 9-14 включе- f5 ны в диагонали переменного тока трех фазных мостов коммутирующих тиристоров и зар дных диодов, другие концы через разделительные диоды 17 и 18 соединены между собой. Анод диода 17 соедин етс с катодом первого зар дного тиристора 15, катод диода 18 - с анодом второго зар дного тиристора 16. Две первичны обмотки 19 и 20 коммутирующего тран сформатора соедин ютс согласно-последовательно с двум вторичными обмотками 21 и 22. Выводы первичных обмоток 19 и 20 присоедин ютс к аноду и катоду тиристоров 15 и 16. Общие точки соединени обмоток 19, 21 и 20, 22, присоедин ютс к аноду и катоду разр дных диодов 23 и 24. Концы вторичных обмоток 21 и 22 присоедин ютс к катоду и аноду возвратных диодов 25 и 26. Катоды распределительных тиристоров анодной группы 28 присоедин ютс к зажимам тиристорного преобразовател 1, аноды - к аноду второго зар дного тиристора -16. Аноды распределительных тиристоров катодно группы 29 присоедин ютс к зажимам тиристорного преобразовател 1, катоды - к катоду первого зар дного .ти ристора 13. Выходы формировател 27 сигналов управлени подсоедин ютс к управл ющим электродам тиристоров 3-8, 15 и 16. Общие точки соединени конденсаторов коммутирующих LC-цепей 9-12 и 13, 14 соедин ютс между собо через тиристоры 36 и 37. Устройство согласно первому варианту работает следующим образом. Предположим, что в начальный момент времени конден саторы 10, 12 и 14 зар жены пол рностью напр жени , указанной на фиг.1. Согласно диаграмме управлени фиг.З в момент i, включаетс тиристор 3 и конденсатор 10 начинает перезар жатьс по цепи: 10, 17, 18, 19, 23, 3, 9, 10. Напр жение первичной обмотки 19 коммутирующего трансформатора прикладываетс через распределительный тиристор группы 28 к запираемому тиристору преобразовател 1 в обратном направлении на врем , .необходимое дл восстановлени его запирающих свойств. Ток нагрузки переводитс из цепи силового тиристора преобразовател 1 в коммутирующую LC-цепь 9, 10. В момент tj включаетс тиристор 5 и ток нагрузки из LCцепи 9, 10 переводитс в LC-цепь 11, 12.При этом конденсатор 12 перезар жаетс по цепи: 12, 18, 19, 23, 5, 11, 12. В момент 5 включаетс коммутирующий тиристор 7 и конденсатор 14 перезар жаетс по цепи: 14, 19, 23, 7, 13, 14. Ток нагрузки из LC-цепи 11, 12, переводитс в LC-цепь 13,14. В момент ig мгновенное значение тока конденсатора 14 становитс меньше тока нагрузки и диод 23 запираетс . Энерги , запасенна током нагрузки в коммутирующем реакторе 13, заканчиваетс током нагрузки в конденсатор 14 по цепи: 13, 17, 28, 7, 13. Таким образом, на интервале времени .j (фиг.З) напр жение на коммутирующем конденсаторе 14 становитс вьше напр жени источника питани и г. В момент i начинаетс вывод избыточной энергии конденсатора 14 в источник 2 питани по цепи: 14, 13, 31, 2, 24, 20, 17, 18. Во вторичной обмотке 22 коммутирующего трансформатора наводитс ЭДС взаимоиндукции, ток которой замыкаетс по цепи: 22, 26, 2, 24,22. Таким образом, часть избыточной энергии возвращаетс в источник 2 питани через коммутирующий трансформатор . На интервале времени ig-t ток конденсатора 14 спадает до нул .. В момент ig подаютс импульсы управлени на включение тиристоров 3, 5, 7 и 16. Тиристоры 3, 5 и 16 включаютс и происходит дозар д конденсаторов 19 и 12 по цепи: 2, 3, 9, 10, 17, 18, 16, 2; 2, 5, 11, 12, 18, 16, 2. Тиристор 7 остаетс запертым, так как напр жение конденсатора 14 в момент ig вьппе напр жени источника пигтани Uj . В момент i,o заканчиваетс дозар д коммутируюьцих конденсаторов. Конденсаторы 10 и 12 в колебательном режиме зар жаютс до значени напр жени более высокого, чем U , и процесс коммутации заканчиваетс . Тиристоры 3 и 5 запираютс под действием разности напр жений конденсаторов 10, 12 и источника U .и,ао и.-и. В момент t, „ включаетс коммутирующий тиристор 8 и конденсатор 14 разр жаетс по цепи: 14,13, 8, 24, 20, 17, 18, 14. Падение напр жени первичной обмотки 20 коммутирующего трансформатора через распределительный тиристор группы 29 прикладываетс к запираемому тиристору преобразовател 1 в обратном направлении. В момент i,, включаетс тиристор 6 и конденсатор 12 перезар жаетс по цепи: 12,- 11, 6, 24, 20, 17, 12. Ток нагрузки на интервале времени t,-i,3 переводитс из LC-цепи 13,14 в ЬС-цепь 11, 12. В момент i ,4 открываетс тиристор 3 и ток нагрузки переводитс из LC-цепи 11, 12 в LCцепь 9, 10. Конденсатор 10 перезар жаетс по цепи: 10, 9, 4, 24, 20, 10 В момент Ь|6 мгновенное значение тока конденсатора 10 становитс меньше тока нагрузки и диод 24 запираетс . Энерги , запасенна током нагрузки в коммутирующем реакторе 9,заканчиваетс током нагрузки в конденсатор 10 по цепи: 9, 4, 1, 29, 10, 9 Таким образом, на интервале времени п (Фиг.З) напр жение на коммутирующем конденсаторе 10 становитс вьше напр жени источника питани Uo В момент начинаетс вывод избыточной энергии конденсатора 10 в источник 2 питани по цепи: 10, 17, 18, 19, 23, 3, 9, 10. Во вторичной обмотке 21 коммутирующего трансформа тора наводитс ЭДС взаимоиндукции, ток которой замыкаетс по цепи: 21, 23, 2, 25, 21, и часть избыточной энергии конденсатора возвращаетс ,в источник 2 питани через комн;|гтируюший трансформатор. На интервале времени tja-it) ток конденсатора 10 спадает до нул . В момент i,g осуществл етс дозар д коммутирующих конденсаторов по цеп м: 2, 15, 10, 9, 4, 2; 2, 15. 17, 12, 11, 6, 2,; 2, 15, 17, 18, 14, 13, 8, 2. Далее процесс коммутации заканчиваетс . Устройство по второму варианту раотает следующим образом. , Предположим, что в начальный моент времени конденсаторы 10, 12 и 4 зар жены пол рностью напр жени , казанной на фиг.2. Согласно диагамме управлени фиг.4 в момент t, ключаетс тиристор 3 и конденсатор 10 начинает перезар жатьс по цепи: 10, 17, 18, 19, 23, 3 9, 10. Напр жение первичной обмотки коммутирующего трансформатора 19 прикладываетс через распределительный тиристор группы 28 к запираемому тиристору преобразовател 1 в обратном направлении и ток нагрузки переводитс из цепи силового тиристора преобразовател 1 в коммутирующую LC-цепь 9, 10. В момент ij включаетс коммутирующий тиристор 5 и ток нагрузки переводитс из LC-цепи 9, 10 в LC-цепь 11, 12 и замыкаетс по цепи: 12, 18, 19, 23, 5, 11, 12. В момент i включаетс коммутирующий тиристор 7 и ток нагрузки из LC-цепи 11, 12 переводитс в LC-цепь 13, 14. Ток конденсатора 14 замыкаетс по цепи: 14, 19, 23, 7, 13, 14. В момент t мгновенное значение тока конденсатора 14 становитс меньше тока нагрузки и открываютс тиристоры 36 и 37. Энерги , запасенна током нагрузки в коммутирующем реакторе 13, заканчиваетс током нагрузки в конденсаторы 10, 12, 14 по цеп м: 13, 14, 28, 1, 7, 13; 13, 37, 12, 18, 28, 1, 7, 13; 13, 37, 36, 10, 17, 18, 28, 1, 7, 13. В моментi ток в реакторе 13 спадает до нул и коммутирующий тиристор 7 запираетс напр жением противоположной пол рности конденсатора 14. На интервале времени tу -tg коммутирующие конденсаторы 10, 12, 14 зар жаютс до напр жени более высокого, чем напр жение источника питани , Поэтому на интервале времени tg - tg избыточна энерги конденсаторов выводитс в источник 2 питани по цеп м: 14, 13, 31, 2, 24, 20, 17, 18, 14; 12, 11, 33, 2, 24, 20, 17, 125 Ю 9, 32, 2, 24, 20, 10. В момент t подаютс управл ющие импульсы на тиристоры 3, 5, 7, 16 дл осуществлени дозар да коммутирун цих конденсаторов по цеп м:, источник 2 питани ,3, 9, 10, 17,18, 16, источник 2; источник 2, 5, 11, 12, 18, 16, источник 2; источник 2, 7, 13. 14, 16 источник 2. 7 Однако в момент i согласно фиг.4 напр жение на конденсаторах выше нап р жени источника 2 питани , поэтому тиристоры 3, 5, 7 не открываютс и дозар дка не происходит. В момент ig ток в диодах обратного моста спадает до нул и процесс коммутации заканчиваетс . В момент i начинаетс очередна коммутаци тиристоров преобразовател и при этом мен етс очередность включени LC-цепей. В момент i включаетс коммутирую щий тиристор 8 и конденсатор 14 разр жаетс по цепи: 14, 13, 8, 24, 20, 17., 18, 14. Падение напр жени первичной обмотки 20 коммутирующего трансформатора через распределительный тиристор группы 29 прикладываетс к запираемому тиристору преобразовател 1 в обратном направлении. В момент (О включаетс тиристор b и кон денсатор 12 перезар жаетс по цепи: 12, 11, 6, 24, 20, 17, 12. В момент Ь,, включаетс тиристор 4 и конденсатор 10 перезар жаетс по цепи: 10, 9, 4, 24, 20, 10. В момент i откры ваютс тиристоры 36, 27 и избыточна энерги , запасенна током нагрузки в реакторе 9, заканчиваетс в конденсаторы 10, 12, 14 по цеп м: реактор 9, 4, преобразователь 1, 29, 10;реактор 9; реактор 9, 4, 1, 29, 17, 12, 36, 9; реактор 9, 4, 1, 29, 17, 18, 14, 37, 36, 9. В момент i токи в конденсаторах 10, 12, 14 и в реакторе 9 спадают до нул и начинаетс вывод избыточной энергии коммутации из коммутирующих конденсаторов в источник питани по цеп м: конденсатор 10 17, 18, 19, 23, 2, 30, 9, 10; 12, 18 19,. 23, 2, 34, 11, 12; 14, 19, 23, 2 35, 13, 14. Во вторичных обмотках 22 и 21 Коммутирующего трансформатора навод тс ЭДС, токи которых замыкаютс по цеп м: 21, 23, 2, 25, 21;.22 26, 2, 24, 22. Таким образом, часть избыточной энергии коммутации выводитс в источник 2 питани через ком мутирующий трансформатор. Далее процессы коммутации повтор ютс аналогично . Система формировани сигналов управлени устройств принудительной коммутации по-первому и второму вариантам (фиг.5) состоит из регул тора 38 частоты и распределител 39 импульсов управлени , выполненного в виде двух каналов управлени , на 550 логических элементах. Каждый канал распределител импульсов состоит из усилителей-формирователей 40-47, одновибраторов 48-51, логических элементов сравнени ИЛИ 52-55. Выходы регул тора 38 соедин ютс с входами усилителей-формирователей 40, выходы которых в первом и втором канале управлени соедин ютс с входами одновибраторов 48-51. Выходы одновибраторов соедин ютс с входами усилителей-формирователей 41-44, выходные сигналы которых подаютс на входы логических элементов сравнени ИЛИ 52-55. С выходов элементов логического сравнени сигналы управлени поступают на управл ющие выводы тиристоров 3, 5, 7 и 16 в первом канале управлени и на управ20 л ющие выводы тиристоров 4, 6, 8 и 15 во втором канале управлени . Устройство формировани сигналов управлени согласно диаграмме импульсов управлени фиг.5, по первому и второму каналам работав следующим образом. На вход регул тора 38 частоты подае ; с сигнал U f задани по выходной частоте. С выхода 38 формируютс два сигнала + U,, и -Уд. Согласно диаграмме управл ющих импульсов фиг.5 по заднему фронту сигналов +Uft, -(JA формирователь 40 импульсов формирует импульс, который поступает на входы 48-52. Одновибраторы по переднему фронту импульса 40 формируют импульсы различной длительности, равные интервалам времени i, t, i, l, i;,-t5,t, t. По задним фронтам этих импульсов формирователи41, 42, 43, 44 импульсов формируют импульсы, длительностью равные сигналам управлени , которые поступают на входы логических элементов сравнени и с их выходов на управл ющие выводы тиристоров . По второму каналу управлени устройство работает аналогично. Формула изобретени 1. Устройство принудительной коммутации тиристоров преобразовател , содержащее источник питани , к выходным шинам которого подключены соответствующие выводы посто нного тока однофазного моста коммутирующих тиристоров, соответствующие выводы 912 дпух зар дных тиристоров, двух зар дных диодов, двух возвратных диодов, два обратных диода, включенных встречно-параллельно к соответствующим тиристорам указанного однофазного моста , две коммутирующие LC-цепи, подсоединенные одними выводами к выводам переменного тока однофазного моста коммутирующих тиристоров и другими выводами - к катоду первого и аноду второго зар дных тирист оров, разделительньй диод, подключенный катодом к аноду второго зар дного тиристора , коммутирующий трансформатор, одни выводы первичных обмоток которого соединены с катодом первого и анодом второго зар дных тиристоров, а другие их выводы - с соответствующими выводами вторичных обмоток, подключенных к анодам и катодам разр дных 20 The invention relates to converter technology and can be used to force the switching of thyristors in controlled rectifiers and inverters, as well as in traction drives of AC electric locomotives with asynchronous motors. The aim of the invention is to increase reliability by simplifying the output of excess switching energy. Fig. 1 is a circuit diagram of a forced switching device, an embodiment; figure 2 - the second option; Fig. 3 shows control pulse diagrams explaining the operation of the device in the first embodiment, as well as curves of current pulses and voltage on commuting thyristors; figure 4 - the same, according to the second option; FIG. 3 is a functional diagram of one of the possible variants of the control signal generator according to the first and second variants. The forced switching device in the first embodiment (Fig. 1) is connected to common buses connecting thyristor converter 1 with power supply 2, and contains a single-phase bridge of switching thyristors 3-6, two additional switching thyristors 7 and 8, three switching LC circuits 9-14, two charge thyristors 15 and 16, two isolation diodes 17 and 18, a switching transformer with two primary windings 19 and 20, with two secondary windings 21 and 22, two discharge diodes 23 and 24, two return diodes 25 and 26, driver 27 of control signals group distribution tiristo moat 28 and 29, two inverse diodes 30 and 31. The anodes of thyristors 3, 5, 7 and 15 and cathodes of diodes 23, 26 and 31 subkey us to the positive power source 2 bus. The thyristor cathodes 4, 6, 8, and 16 and the anodes of the diodes 24, 25, and 30 are connected to the negative bus of the power supply 2. One ends of the LC circuits 9-14 are connected to common connection points of switching thyristors 3-8, the other ends are connected to common points of connection of the thyristor 15 and diode 17, diodes 17 and 18, diode 18 and thyristor. 16. The two primary windings 19 and 20 of the switching transformer are connected in series with the two secondary windings 21 and 22. The leads of the primary windings 19 and 20 are connected to the anode and cathode of the separation diodes 17 and 18. Common connection points of the windings 19, 21 and 20 , 22 are connected to the anode and cathode of discharge diodes 23 and 24. The ends of the secondary windings 21 and 28 are connected to the cathode and anode of return diodes 25 and 26. The cathodes of the distribution thyristors of the anode group 28 are connected to the terminals of the thyristor converter 1, the anodes to the cathode of the separation diode 18. The anodes of the distribution thyristors of the cathode group 29 are connected to the terminals of the thyristor converter 1, the cathodes to the anode of the separation diode 17. The outputs of the driver 27 of the control signals To control electrodes 3-8, 15, 16, 28 and 29. Reverse diodes 30 and 31 are connected by their leads to the common connection points of switching thyristors 3, 4, 7 and 8. The device is forced The second commutation of the second variant (Fig. 2) is connected to the common buses connecting the thyristor converter 1 with the power source 2, and contains. three-phase bridge of switching thyristors 3-8, three switching circuits 9-14 LC, two discharge thyristors 15 and 16, two separation diodes 17 and 18 switching commutator with two primary windings 19 and 20, double- (I secondary windings 21 and 22, two discharge diodes 23 and 24, two return diodes 25 and 26, driver 5, 27 control signals, two groups of distribution thyristors 28 and 29, a bridge of reverse diodes 30-35, two thyristors 36 and 37. Anodes of thyristors 3, 5, 7, 15 and ka-to years of diodes 23, 26, 31, 32 and 33 thyristors 4, 6, 8, 16 and anodes of diodes 24, 25, 30, 34, 35 are attached to negative power supply bus 2. One ends of the LC circuits 9-14 are included in the AC diagonal of the three phase bridges of the switching thyristors and charging diodes, the other ends are connected to each other via separation diodes 17 and 18. The anode of the diode 17 is connected to the cathode the first charge thyristor 15, the cathode of the diode 18 — with the anode of the second charge thyristor 16. The two primary windings 19 and 20 of the switching transformer are connected in series with the two secondary windings 21 and 22. The terminals of the primary windings 19 and 20 are connected to the anode and the cathode is thyristic pits 15 and 16. The common connection points of the windings 19, 21 and 20, 22 are connected to the anode and cathode of discharge diodes 23 and 24. The ends of the secondary windings 21 and 22 are connected to the cathode and anode of return diodes 25 and 26. the thyristors of the anode group 28 are connected to the terminals of the thyristor converter 1, the anodes to the anode of the second charge thyristor -16. The anodes of the distribution thyristors of the cathode group 29 are connected to the terminals of the thyristor converter 1, the cathodes are connected to the cathode of the first charged thyristor 13. The outputs of the control signal generator 27 are connected to the control electrodes of the thyristors 3-8, 15 and 16. Common capacitor junction points commuting LC circuits 9-12 and 13, 14 are connected to each other through thyristors 36 and 37. The device according to the first embodiment operates as follows. Suppose that at the initial time, capacitors 10, 12, and 14 are charged with the polarity of the voltage shown in Fig. 1. According to the control diagram of FIG. 3 at time i, the thyristor 3 is turned on and the capacitor 10 starts to recharge along the circuit: 10, 17, 18, 19, 23, 3, 9, 10. The voltage of the primary winding 19 of the switching transformer is applied through the group thyristor 28 to the lockable thyristor of converter 1 in the reverse direction for the time necessary to restore its locking properties. The load current is transferred from the power thyristor circuit of the converter 1 to the switching LC circuit 9, 10. At time tj, the thyristor 5 turns on and the load current from the LC circuit 9, 10 is transferred to the LC circuit 11, 12. At the same time, the capacitor 12 is recharged along the circuit: 12, 18, 19, 23, 5, 11, 12. At time 5, the switching thyristor 7 is switched on and the capacitor 14 is recharged along the circuit: 14, 19, 23, 7, 13, 14. The load current from the LC circuit 11, 12 translates into an LC circuit 13,14. At the instant ig, the instantaneous value of the current of the capacitor 14 becomes less than the load current and the diode 23 is closed. The energy stored by the load current in the switching reactor 13 ends with the load current to the capacitor 14 along the following circuit: 13, 17, 28, 7, 13. Thus, over the time interval .j (Fig. 3), the voltage on the switching capacitor 14 becomes higher voltage of the power source and g. At time i, the excess energy of the capacitor 14 starts to be supplied to the power source 2 via the following circuits: 14, 13, 31, 2, 24, 20, 17, 18. The secondary winding 22 of the switching transformer induces an emf of mutual induction, a current which closes the circuit: 22, 26, 2, 24,22. Thus, part of the excess energy is returned to the power source 2 via a switching transformer. In the time interval ig-t, the current of the capacitor 14 drops to zero. At the time ig, control pulses are applied to turn on the thyristors 3, 5, 7 and 16. The thyristors 3, 5 and 16 are turned on and the charging of capacitors 19 and 12 along the circuit occurs: 2 , 3, 9, 10, 17, 18, 16, 2; 2, 5, 11, 12, 18, 16, 2. The thyristor 7 remains locked, since the voltage of the capacitor 14 is at the time ig of the voltage of the source of the Pigtanium Uj. At time i, o the dosage of the commutation capacitors ends. The capacitors 10 and 12 in the oscillatory mode are charged to a voltage value higher than U, and the switching process ends. Thyristors 3 and 5 are locked under the action of the voltage difference between the capacitors 10, 12 and the source U.i, ao, and.- and. At time t, the switching thyristor 8 is switched on and the capacitor 14 is discharged along the circuit: 14,13, 8, 24, 20, 17, 18, 14. The voltage drop of the primary winding 20 of the switching transformer through the distribution thyristor of group 29 is applied to the lockable thyristor Converter 1 in the opposite direction. At time i, the thyristor 6 is turned on and capacitor 12 is recharged along the circuit: 12, - 11, 6, 24, 20, 17, 12. The load current over the time interval t, -i, 3 is transferred from the LC circuit 13,14 into the bc circuit 11, 12. At time i, 4 thyristor 3 opens and the load current is transferred from the LC circuit 11, 12 to the LC circuit 9, 10. The capacitor 10 is recharged along the circuit: 10, 9, 4, 24, 20, 10 At time b | 6, the instantaneous value of the capacitor current 10 becomes less than the load current and the diode 24 is closed. The energy stored by the load current in the switching reactor 9 ends with the load current to the capacitor 10 along the circuit: 9, 4, 1, 29, 10, 9. Thus, over the time interval n (Fig. 3), the voltage on the switching capacitor 10 becomes higher. power supply voltage Uo At the moment the excess energy of the capacitor 10 starts to be supplied to the power source 2 through the circuit: 10, 17, 18, 19, 23, 3, 9, 10. The secondary winding 21 of the switching transformer induces a voltage of mutual induction, the current of which closes on the circuit: 21, 23, 2, 25, 21, and part of the excess energy of the capacitor returns It is supplied to the power supply 2 via a room; a transformer. In the time interval tja-it) the current of the capacitor 10 drops to zero. At time i, g, the charge of the switching capacitors is carried out over the following circuits: 2, 15, 10, 9, 4, 2; 2, 15. 17, 12, 11, 6, 2 ,; 2, 15, 17, 18, 14, 13, 8, 2. Next, the switching process ends. The device according to the second variant works as follows. , Suppose that at the initial time the capacitors 10, 12, and 4 are charged with the polarity of the voltage shown in Fig. 2. According to the control diagram of FIG. 4, at time t, the thyristor 3 is turned on and the capacitor 10 starts to recharge on the circuit: 10, 17, 18, 19, 23, 3 9, 10. The voltage of the primary winding of the switching transformer 19 is applied through the distribution thyristor of group 28 to the lockable thyristor of the converter 1 in the opposite direction and the load current is transferred from the power thyristor circuit of the converter 1 to the switching circuit LC 9, 10. At time ij the switching thyristor 5 switches on and the load current is transferred from the LC circuit 9, 10 to the LC circuit 11 , 12 and closes on the circuit: 12, 18 , 19, 23, 5, 11, 12. At time i, the switching thyristor 7 is turned on and the load current from the LC circuit 11, 12 is transferred to the LC circuit 13, 14. The current of the capacitor 14 is closed in the circuit: 14, 19, 23, 7, 13, 14. At time t, the instantaneous value of the capacitor 14 current becomes less than the load current and the thyristors 36 and 37 open. The energy stored by the load current in the switching reactor 13 ends with the load current to the capacitors 10, 12, 14 along the following circuits: 13 , 14, 28, 1, 7, 13; 13, 37, 12, 18, 28, 1, 7, 13; 13, 37, 36, 10, 17, 18, 28, 1, 7, 13. At the moment i, the current in the reactor 13 drops to zero and the switching thyristor 7 is locked by the voltage of the opposite polarity of the capacitor 14. On the time interval tу -tg the switching capacitors 10, 12, 14 are charged to a voltage higher than the voltage of the power source. Therefore, over the time interval tg - tg, the excess energy of the capacitors is output to the power source 2 via the following circuits: 14, 13, 31, 2, 24, 20, 17, 18, 14; 12, 11, 33, 2, 24, 20, 17, 125 X 9, 32, 2, 24, 20, 10. At time t, control pulses are applied to thyristors 3, 5, 7, 16 to effect a dose switch capacitors in the circuits :, power supply 2, 3, 9, 10, 17.18, 16, source 2; source 2, 5, 11, 12, 18, 16, source 2; source 2, 7, 13. 14, 16 source 2. 7 However, at time i according to Fig. 4, the voltage on the capacitors is higher than the voltage of the power source 2, therefore the thyristors 3, 5, 7 do not open and the metering does not occur. At the instant ig, the current in the reverse bridge diodes drops to zero and the switching process ends. At time i, the next switching of the thyristors of the converter begins, and the switching order of the LC circuits changes. At time i, the switching thyristor 8 is switched on and the capacitor 14 is discharged along the circuit: 14, 13, 8, 24, 20, 17., 18, 14. The voltage drop of the primary winding 20 of the switching transformer through the distribution thyristor of group 29 is applied to the lockable thyristor Converter 1 in the opposite direction. At the time (O, the thyristor b is turned on and the capacitor 12 is recharged along the circuit: 12, 11, 6, 24, 20, 17, 12. At the moment b, the thyristor 4 is turned on and the capacitor 10 is recharged along the circuit: 10, 9, 4, 24, 20, 10. At time i, the thyristors 36, 27 are opened and the excess energy stored by the load current in the reactor 9 ends in capacitors 10, 12, 14 along the circuits: reactor 9, 4, converter 1, 29, 10; reactor 9; reactor 9, 4, 1, 29, 17, 12, 36, 9; reactor 9, 4, 1, 29, 17, 18, 14, 37, 36, 9. At time i, currents in capacitors 10 , 12, 14 and in reactor 9 fall to zero and the output of the excess switching energy from the switch starts capacitors to the power supply in the following circuits: capacitor 10 17, 18, 19, 23, 2, 30, 9, 10; 12, 18 19; 23, 2, 34, 11, 12; 14, 19, 23, 2 35, 13, 14. In the secondary windings 22 and 21 of a switching transformer, an emf is induced, the currents of which are closed in the following circuits: 21, 23, 2, 25, 21; 22 26, 2, 24, 22. Thus, part of the excess switching energy is output to power supply 2 via a switching transformer. Further, the switching processes are repeated similarly. The control signal generation system of the forced switching devices in the first and second versions (FIG. 5) consists of a frequency controller 38 and a control pulse distributor 39, made in the form of two control channels, on 550 logic elements. Each channel of the pulse distributor consists of amplifiers-formers 40-47, one-shot 48-51, logical elements of comparison OR 52-55. The outputs of the regulator 38 are connected to the inputs of the shaping amplifiers 40, the outputs of which in the first and second control channels are connected to the inputs of single-oscillators 48-51. The outputs of the one-shot are connected to the inputs of the shaping amplifiers 41-44, the outputs of which are fed to the inputs of the OR gate 52-55. From the outputs of the logical comparison elements, the control signals go to the control terminals of the thyristors 3, 5, 7 and 16 in the first control channel and to the control terminals of the thyristors 4, 6, 8 and 15 in the second control channel. The control signal generating device according to the control pulse diagram of FIG. 5, operating on the first and second channels as follows. At the input of the regulator 38 frequency flow; c signal U f set by output frequency. From the output 38, two signals are formed: + U ,, and -Ud. According to the control pulse diagram of FIG. 5, the trailing edge of the signals + Uft, - (JA the pulse shaper 40 generates a pulse, which is fed to the inputs 48-52. The same-vibrators on the leading edge of the pulse 40 generate pulses of different duration equal to the time intervals i, t, i, l, i;, - t5, t, t. On the leading edges of these pulses, the formers41, 42, 43, 44 of pulses form pulses of a duration equal to the control signals that go to the inputs of the logic elements of the comparison and from their outputs to the control terminals thyristors. On the second channel The device operates in a similar way. Formula 1: A device for switching the thyristors of a converter containing a power source, the output terminals of which are connected to the corresponding DC terminals of a single-phase bridge of switching thyristors, the corresponding terminals of 912 DC charge thyristors, two charging diodes, two return diodes , two reverse diodes connected in anti-parallel to the corresponding thyristors of the specified single-phase bridge, two switching LC circuits connected Some of the leads to the AC outlets of a single-phase commutating thyristor bridge and other leads to the cathode of the first and anode of the second charge thyristor, a separation diode connected to the anode of the second charge thyristor by the cathode, a switching transformer, some of the primary windings of which are connected to the cathode of the first and the anode of the second charge thyristor, and their other conclusions - with the corresponding conclusions of the secondary windings connected to the anodes and cathodes of the discharge 20
и возвратных диодов, а также анодную и катодную группы распределительных тиристоров, подключенных анодами к аноду второго зар дного тиристора, катодами - к катоду первого зар дного тиристора, причем другие аноды и катоды служат дл подключени к соответствуют(им зажимам тиристорного преобразовател , формирователь сиг налов управлени , состо щий из регул тора частоты и двухканального распределител импульсов управлени , подсоединенного своими выходами к управл ющим электродам коммутирующих .и зар дных тиристоров, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности путем упрощени средств вывода избыточной энергии коммутации оно снабжено двум дополнительнымиand return diodes, as well as the anodic and cathodic groups of distribution thyristors connected by anodes to the second charge thyristor anode, cathodes to the cathode of the first charge thyristor, and the other anodes and cathodes serve for connection to correspond (to them the terminals of the thyristor converter, signal generator a control consisting of a frequency controller and a two-channel pulse distributor control connected by its outputs to control electrodes of switching and charge thyristors, characterized by that, in order to increase reliability by simplifying the output of excess switching energy, it is equipped with two additional
элемент сравнени ИЛИ, а управл ющие электроды дополнительно введенных коммутирующих тиристоров подсоединены в каждом канале к выходам элементов сравнени ИЛИ.the OR element, and the control electrodes of the additionally inputted switching thyristors are connected in each channel to the outputs of the OR elements.
2. Устройство по П.1, отличающеес тем, что в него дополнительно введены четыре обратных2. The device according to claim 1, characterized in that it additionally introduces four inverse
диода, включенных встречно-параллельно к соответствующим коммутирующим тиристорам, два тиристора, подсоединенные катодами и анодами к соответст .вующим общим точкам соединени коммутирующих конденсаторов и реакторов LC-цепей, а их управл ющие электроды подсоединены к соответствующим выходам формировател сигналов управлени . 0 согласно-последовательно соединенными между собой коммутирующими тиристорами , подсоединенными своими анодом и катодом к шинам источника питани , дополнительным разделительным диодом, подсоединенным анодом к катоду первого зар дного тиристора, катодом к аноду разделительного диода, коммутируюп;ей LC-цепью, подсоединенной одним выводом к общей точке соединени дополнительных коммутирующих тиристоров и другим выводом - .к катоду дополнительного разделительного диода , а их управл ющие электроды подсоединены к соответствующим выходам формировател сигналов управлени , причем в каждый канал распределител импульсов дополнительно введены соединенные соответствующим образом усилитель-формирователь , одновибратор и fi ftsUtstety fs tg tjo t,,a diode connected in parallel to the corresponding switching thyristors, two thyristors connected by cathodes and anodes to the corresponding common connection points of switching capacitors and reactors of the LC circuits, and their control electrodes are connected to the corresponding outputs of the control signal generator. 0 are connected in series by interconnecting thyristors connected by their anode and cathode to the power supply buses, an additional separation diode connected by the anode to the cathode of the first charging thyristor, the cathode to the anode of the separating diode, and its LC circuit connected by one output to the common point of connection of additional switching thyristors and the other terminal is to the cathode of the additional separation diode, and their control electrodes are connected to the corresponding outputs give the driver of the control signals, and in each channel of the pulse distributor, an appropriately connected amplifier-amplifier, one-shot and fi ftsUtstety fs tg tjo t ,, are additionally connected
Фиг. tl ti3ff-t.-tff;i,6 tr.7 ifg ija fFIG. tl ti3ff-t.-tff; i, 6 tr.7 ifg ija f
аз8 az8
US2US2
us usus us
((
Фиг. 5FIG. five