SU1552314A1 - Способ управлени однофазным многозонным тиристорным преобразователем в режиме зависимого инвертора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может найти применение в преобразовател х электроподвижного состава переменного тока с рекуперативным торможением. Целью  вл етс  повышение энергетических показателей. Устройство содержит параллельные стойки 1 - 3 на тиристорах 4 - 9, подключенные к генератору 10. Первична  обмотка 14 тр-ра подключена к сети 15. Блок управлени  16 состоит из задатчика 17, формировател  18, распределител  19 импульсов управлени , устройств синхронизации 20 и логики 21. Дополнительна  подача импульсов управлени с опережающей фазой на тиристоры 6 и 7 в соответствующих полупериодах напр жени  сети позвол ет уменьшить длительность угла коммутации. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может найти при- менение в однофазных выпр мительно- инверторных преобразовател х электроподвижного состава переменного тока с рекуперативным торможением,,

Цель изобретени  - повышение энергетических показателей преобразовате- л .

На фиг01 в качестве примера представлен модуль силовой схемы преобразовател  с блочной схемой управлени ; на фиг.2 - диаграмма процессов рабо- ты вентильных ключей преобразовател  в режиме зависимого инвертора.

Преобразователь состоит из двух частей: силовой и управл ющей. Модуль силовой схемы преобразовател  включает в себ  три параллельные стойки 1-3, кажда  из которых состоит из двух последовательно соединенных тиристоров 4-5, 6-7, 8-9. Стойки 1-3 образуют два моста 4-7 и 6-9. Стойки 1 и 3 из тиристоров и 8-9  вл ютс  крайними, а стойка 2 из тиристоров 6-7  вл етс  средней, совмещенной дл  обоих мостов. В каждом мосте выводы посто нного тока подключены к шинам питани  генератора 10, а выводы переменного тока к секци м 11 и 12 вторичной обмотки трансформатора 13, первична  обмотка 14 которого подключена на сеть 15.

Блок 16 управлени  состоит из общественных элементов: задатчика 17, формировател  18, распределител  19 импульсов управлени , устройств синхронизации 20 и логики 21, соединен- ных между собой по общеизвестному. принципу в направлении от задатчика к управл ющим входам вентильных ключей преобразовател 

Способ осуществл ют следующим

образом.

В конце полупериода, обозначенного на фиг.1 и 2 сплошной стрелкой, импульсы управлени  с опережающей фазой 6 по отношению к этому полупериоду напр жени  сети от блока 16 управлени  подают на управл ющие входы тиристоров 5 и 8 крайних стоек 1 и 3 и на управл ющий вход тиристора 7 совмещенной стойки 2. В блоке 16 импульсы управлени  с фазой р задают задатчиком 17, формируют формирователем 18 и распредел ют на управл ющие

5

о

5

0

5

входы тиристоров с помощью распределител  19. Синхронизацию сформированных импульсов управлени  относительно начала и конца полупериодов напр жени  сети осуществл ют устройством 20 синхронизации . Распределение импульсов управлени  по зонам регулировани  и полупериодам напр жени  сети осуществл ют под контролем логического устройства 21. Угол опережени  равен сумме углов у и 0 , т,е0 Ъ У +о гДе У угол коммутации, а 8 - угол запаса. Вскрытие тиристора 7 состоитс  в силу того, что к его аноду как со стороны генератора 10, так и секции 12 вторичной обмотки трансформатора 13 приложен положительный потенциал. Открытое состо ние тиристора 7 будет находитьс  только в течение длительности угла коммутации. Причиной этому будут  вл тьс  следующие процессы.

Благодар  открытию тиристора 7 пе- реход тока ий тиристора 9 в 5 будет происходить не по большому последовательному контуру 5-11-12-9 как в известном способе, а одновременно по двум малым параллельным контурам I и II (фиг.1), в которых тиристор 7  вл етс  общим. Причем в процессе перехода тока по контуру I Из тиристора 9 в тиристор 7 ток в последнем увеличиваетс  от 0 до рабочей величины, а в процессе перехода тока по секции 11 из тиристора 7 в 5 ток в тиристоре 7 уменьшаетс  от рабочей величины до О (фиг. 2, диаграмма тока тиристора 7). Такой процесс перехода тока из тиристора 9 в 5 будет происходить быстрее по времени, чев в известном способе, так как индуктивное сопротивление каждого в отдельности элемента 1 и 11, определ емое витками секций 11 и 12 вторичной обмотки трансформатора 13, ,меныпе индуктивного сопротивлени  большого последовательного контура, определ емого суммарными витками секций П и 120 Кроме того, благодар  открытию тиристора 7 убыстр етс  переход тока по контуру 3 из тиристора 6 в &.

Во втором полупериоде, обозначенном на фиг.1 и 2 пунктирной стрелкой , тиристор 7 станет противофазным относительно напр жени  секции 12 вторичной обмотки трансформатора 13. Путем подачи в этом полупериоде

51

импульсов управлени  с регулируемой фазой od,pHa управл ющий вход тиристора 7 и при наличии на его аноде положительного потенциала (со стороны генератора 10) он открываетс . Задание, формирование и распределение импульсов управлени  с фазой а осуществл ют теми же устройствами блока 16, что и дл  импульсов с фа- эой р , Положительный потенциал на аноде тиристора 7 обеспечиваетс  благодар  возможности регулировани  напр жени  Ur генератора 10 через независимое возбуждение и частоту враще- ни   кор , св занного через зубчатую передачу с колесной парой электровоза . Процесс инвертировани  состоитс  только в том случае, если величина напр жени  генератора 10 будет больше суммарного напр жени  секций 11 и 12 вторичной обмотки трасформа- тора 13, т.е0 когда на анодах тиристоров 5,7 и 9 в полупериоде по пунктирной стрелке будет положительный потенциал относительно их катодов.

Открытие тиристора 7 во втором полупериоде позвол ет регулировать величину выпр мленного напр жени  Uj преобразовател , а значит, и ве- личину тока инвертировани  при рекуперативном торможении электровоза

Следующий такой же цикл работы преобразовател  начинаетс  во втором полупериоде подачей импульсов с фа- зой р на тиристоры 4,6 и 9, и далее в следующем первом полупериоде подачей импульсов с регулируемой фазой тиристоре 6. Такие циклы работы преобразовател  повтор ютс  с частотой сети.

Таким образом, дополнительна  подача импульсов управлени  с фазой Ј на управл ющие входы тиристоров 7 и

146

6 в соответствующих полупериодах напр жени  сети позвол ет в целом уменьшить длительность угла коммутации , а значит, и повысить энергетические показатели преобразовате л .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ управлени  однофазным многозонным тиристорным преобразователем в режиме зависимости инвертора, выполненным в виде по крайней мере трех параллельно включенных между шинами питани  посто нного тока стоек , кажда  из которых содержит пару последовательно соединенных тиристоров , причем стойки образуют два моста с общей средней стойкой, к выходным выводам мостов подключены две обмотки , а треть  обмотка предназначена дл  подключени  ее к сети переменного тока, заключающийс  в том, что формируют с соответствующим опережением по фазе относительно соответствующего полупериода напр жени сети управл ющие импульсы и попеременно в соответствии с пол рностью напр жени  подают их на диагонально расположенные тиристоры соответствующих мостов в зависимости от формировани  требуемой зоны напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  энергетических показателей при работе, в зоне, характеризуемой подачей управл ющих импульсов на тирист,оры крайних стоек, одновременно с подачей управл ющих импульсов на соответствующий тиристор крайней стойки, подключенный к данной шине питани  посто нного тока, подают управл ющие импульсы на тиристор средней стойки, подключенный к этой же пине питани .

   Импумсы управлени 

   Фиг. 2