SU418944A1

SU418944A1 - STATIC DC CURRENT KEY

Info

Publication number: SU418944A1
Application number: SU1723119A
Authority: SU
Inventors: Г. А. Васильев Г. А. Герасименко Е. М. Городецкий А. М. Рутштейн Ф. И. Эйгель А. Е. ЗсрохоЕич
Original assignee: Институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1971-12-10
Filing date: 1971-12-10
Publication date: 1974-03-05

Description

1one

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может использоватьс в тех случа х, когда требуетс широкий диапазон регулировани посто нного тока.The invention relates to a converter technique and can be used in cases where a wide range of direct current control is required.

Известные схемы статических тиристорных ключей посто нного тока с коммутирующей емкостью не позвол ют обеспечить устойчивой работы при широтно-импульсном регулировании в режиме полного смыкани импульсов , т. е. наличи на нагрузке полного напр жени регулируемого источника носто нного тока. Процесс полного открыти ключа вл етс необратимым, т. е. дальнейша обратна регулировка ключа невозможна. Дл восстановлени нормального режима работы ключа необходимо разорвать силовую цепь, что в р де случаев вл етс недопустимым.The known schemes of static thyristor dc switches with a switching capacitance do not make it possible to ensure stable operation with pulse-width regulation in the complete closing mode of the pulses, i.e. the presence of an adjustable source of electrical current on the full voltage load. The process of fully opening the key is irreversible, i.e., no further backward adjustment of the key is possible. To restore the normal operation of the key, it is necessary to break the power circuit, which in some cases is unacceptable.

Цель изобретени - расширить диапазон регулировани до 100% длительности выходных импульсов без срыва регулировки.The purpose of the invention is to expand the adjustment range to 100% of the duration of the output pulses without interrupting the adjustment.

Поставленна цель достигаетс благодар тому, что между отрицательным полюсом источника посто нного тока и обшей точкой коммутирующих индуктивности и конденсатора включен резистор.The goal is achieved by the fact that a resistor is connected between the negative pole of the DC source and the common point of the switching inductance and the capacitor.

На чертеже приведена принципиальна схема статического ключа посто нного тока.The drawing is a schematic diagram of a static DC switch.

Ключ содержит источник посто нного тока 1, вспомогательный вентиль 2 дл перезар да коммутирующего конденсатора 3, главный тиристор 4, вспомогательный тиристор 5, дроссель 6, зар дный резистор 7, разделительный венттль 8, цепи нагрузки 9 и схему управлени 10 главным и вспомогательным тпристорамп .The key contains a source of direct current 1, auxiliary valve 2 for recharging switching capacitor 3, main thyristor 4, auxiliary thyristor 5, choke 6, charging resistor 7, dividing vent 8, load circuit 9, and control circuit 10 of the main and auxiliary temperature control.

Прадлагаемый ключ работает следующим образом.The bid key works as follows.

На главный тиристор 4 со схемы управлени 10 подаютс импульсы управлени с носто нной частотой следовани . Регулирование напр жени на нагрузке производитс путем изменени длительности открытого н закрытого состо ний главного тиристора 4. На вспомогательный тнристор 5 со схемы управлени On the main thyristor 4, the control circuit 10 is supplied with control pulses with a steady-state following frequency. Voltage regulation at the load is made by changing the duration of the open and closed states of the main thyristor 4. To the auxiliary transistor 5 from the control circuit

10 подаютс задержанные по времени импульсы управленп относительно момента включени главного тиристора 4. С приходом управл ющего импульса на вспомогательный тиристор 5 он открываетс , и коммутирующий10, delayed control pulses are applied relative to the moment of switching on the main thyristor 4. With the arrival of the control pulse, the auxiliary thyristor 5 opens, and the switching

конденсатор 3, предварительно зар женный но двум цеп м: положительный нолюс источника посто нного тока 1 - коммутирующий конденсатор 3 - дроссель 6 - разделительный вентиль 8 - нагрузка 9 - отрицательный полюс источника I и положительный полюс источника 1 - коммутируюший конденсатор 3 -- резистор 7 - отрнцательный полюс источника 1 с пол рностью, указанной на чертеже , перезар жаетс по цепи: вспомогательный тпристор 5 - дроссель 6 - коммутирующий конденсатор 3. В результате колебательного перезар да конденсатора 3 при переходе тока LC-контура на элементах 3, 6 через ноль вспомогательный тиристор 5 закрываетс , а конденсатор 3 зар жаетс обратным напр жением с пол рностью, указанной на чертеже в скобках. Напр жение конденсатора 3 через разделительный вентиль 8 прикладываетс к главному тиристору 4, который при этом закрываетс . После выключени главного тиристора 4 разр д конденсатора 3 продолжаетс через вентиль 2.capacitor 3, pre-charged but two circuits: positive zero pole of DC source 1 - switching capacitor 3 - choke 6 - separation valve 8 - load 9 - negative pole of source I and positive pole of source 1 - switching capacitor 3 - resistor 7 - the positive pole of the source 1 with the polarity indicated in the drawing is recharged along the circuit: auxiliary three-stroke 5 - choke 6 - switching capacitor 3. As a result of oscillatory overcharging of the capacitor 3 when the LC circuit current goes lementah 3, 6 through zero auxiliary thyristor 5 is closed and the capacitor 3 is charged with a voltage of reverse polarity indicated in the figure in parentheses. The voltage of the capacitor 3 through the separation valve 8 is applied to the main thyristor 4, which at the same time closes. After the main thyristor is turned off, the discharge of the capacitor 3 continues through the valve 2.

При отсутствии резистора 7 врем зар да конденсатора 3 равно времени выключенного состо ни главного тиристора 4. С увеличением напр жени на нагрузке уменьшаетс врем выключенного состо ни главного тиристора 4 и, следовательно, уменьшаетс напр жение на конденсаторе 3. Величина этого напр жени оказываетс недостаточной дл гашени главного тиристора 4, что приводит к потере его управл емости. Поэтому при отсутствии резистора 7 невозможно плавно регулировать напр жение на нагрузке до напр жени источника посто нного тока, так как минимальное врем выключенного состо ни главного тиристора 4 определ етс из условий устойчивой работы ключа.In the absence of a resistor 7, the charging time of the capacitor 3 is equal to the off time of the main thyristor 4. As the voltage on the load increases, the time off of the main thyristor 4 decreases and, consequently, the voltage on the capacitor 3 decreases. The magnitude of this voltage is insufficient for quenching the main thyristor 4, which leads to the loss of its controllability. Therefore, in the absence of a resistor 7, it is not possible to smoothly adjust the voltage on the load to the voltage of the DC source, since the minimum off time of the main thyristor 4 is determined from the conditions of stable operation of the switch.

При включении резистора 7 к обш,ей точке соединени конденсатора 3 и дроссел 6 и отрицательному полюсу источника 1 этот недостаток устран етс . В этом случае конденсатор 3 зар жаетс также и во врем включенного состо ни главного тиристора 4 по цепи: положительный полюс источника 1 - конденсатор 3 - резистор 7 -- отрицательный полюс источника 1. Величина напр жени зар да на нем не зависит от режима работы ключа. К тому же повышаетс устойчивость работы преобразовател при кратковременных толчках тока в цепи нагрузки. При кратковременном увеличении тока в цеии нагрузки напр жение на конденсаторе 3 можсг оказатьс недостаточным дл гашени главного тиристора 4, однако полной потери управл емости главным тиристором 4 не иро5 исходит, так как в следуюи;ий период работы преобразовател , когда ток в нагрузке уменьшитс до номинального значени , конденсатор 3 будет подготовлен к гашению главного тиристора 4.When a resistor 7 is connected to the open, its connection point of the capacitor 3 and the throttle 6 and the negative pole of the source 1, this disadvantage is eliminated. In this case, the capacitor 3 is also charged during the on state of the main thyristor 4 through the circuit: the positive pole of the source 1 - the capacitor 3 - the resistor 7 - the negative pole of the source 1. The magnitude of the charging voltage on it does not depend on the mode of operation of the key . In addition, the stability of the converter operation during short-term current shocks in the load circuit is increased. With a short-term increase in the current in the load circuit, the voltage on the capacitor 3 may be insufficient to extinguish the main thyristor 4; value, capacitor 3 will be prepared to quench the main thyristor 4.

Предмет изобретени Subject invention

Статический ключ посто иного тока, содержащий источник иосто нного тока, основной и вспомогательный тиристоры с уиравл юи1,имStatic key of direct current, containing a source of constant current, primary and auxiliary thyristors with uiravl yi1, it

5 органом, разделительный и вспомогательный вентили, коммутирующие конденсатор и дроссель , отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона регулировани и иовышени устойчивости работы, между отрицательным полюсом источника посто нного тока и обшей точкой коммутирующих конденсатора и дроссел включен резистор.5 body, isolating and auxiliary valves, switching capacitor and choke, characterized in that, in order to expand the range of regulation and increase stability of operation, a resistor is connected between the negative pole of the DC source and the common point of the switching capacitor and the throttle.