SU618850A2 - Переключатель цепи посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к тиристорным усилител м мощности, может быть использовано в регулируемых электроприводах по-, сто нного тока.

Известны реверсивные ключи, содержащие мосты из четырех тиристоров -и четырех обратных диодов, а также два коммутирующих трансформатора, вторичные обмотки которых включены между узлами тиристорного и диодиого мостов 1.

При поочередной коммутации тиристоров работающей диагонали в период торможеии  и реверса электродвигател  создаетс  режим, короткого замыкани  дл  ЭДС  корной обмотки, и в  корной цепи развиваютс  значительные, тормозные токи, причем энерги  торможени  в источник питани  ие отводитс  и выдел етс  в виде тепловых потерь в  корной обмотке, что сиижает общий КПД электропривода.

При одновременном запирании силовых Тиристоров работающей диагонали тормозиой ток двигател  замыкаетс  через емкостной фильтр источника питани  и вызывает существенное перенапр жение в питающей сети.

Прототипом изобретени   вл етс  реверсивный ключ, содержащий мост из уетырех

тиристоров н два дополнительных тиристора, щуитирующих  корь двигател  (2}.

В этом ключе тормозные токи в период реверса электродвигател  протекают только через дополнительные тиристоры. Однако и в этой схеме энерги  от двигател  в питающую сеть не передаетс , что также приводит к дополнительным потер м энергии в самом двигателе и снижению КПД электропривода.

Цель изобретени  - повышение КПД. Дл  этого в реверсивный ключ введены инверторы напр жени , которые включены последовательно с каждым из тиристоров, шунтирующим  корь двигател , а выходы инверторов соединены с выводами дополнительных обмоток силового трансформатора.

На чертеже показана принципиальна  схема ключа.

Силовые тиристоры 1-4 образуют мост, в диагональ которого включен  корь двигател  5. Параллельно  корю двигател , встречно друг другу, включены тиристоры 6, 7. Последовательно с ними включены инверторы напр жени  8 и 9. Выходы инверторов подключены ко вторичным обмоткам силового трансформатора 10. Выпр митель И включен на вторичную Обмотку трансфермгатЬра . Конденсатор фильтра 12 подключщ на выход выпр мител . Коммутирующий трансформатор 13 своей вторичной обмоткой: включен между положительным полюсом выпр мител -Н и общей точкой тйриСтЬров 1, 4. Коммутирующий трансформатор . 14 своей вторичной обмоткой включен между отрицательным полюсом выпр мител  и;общей точкой тиристоров 2, 3. Первичные обмотки трансформаторов 13 и 14 присоединены к соответствующим выходам генератора запирающих импульсов 15.

Реверсивный ключ работает следующим

«Срезом. .,rf

Сх&му включают подачей к.оротких управл ющих импульсов на управл ющее элекТроды тиристоров 1 и 3 и отпирающего посто нного сигнала на управл ющий элект:род тиристора 6. Через тиристоры I, 3 и  корь 5 начинает течь ток. ТириСто| ) 6 не проводит, так как к его катоду приложено, встречное напр жение. Частота управл ющих импульсов тиристоров , 3. /вдвое больь-е частоты запирающих импульcoBi :вырабатываемых коммутирующими трансформаторами 13, 14, питаемыми от генератора; импульсов 15, поэтому происходит поочрредное выключение тиристоров 1 и 3. Ток  кор  двигател  5 при отключении этих тириеторов замыкаетс  через тиристор б и инвертор напр жени  8, который через втори гную обмотку трансформатора 10 отдает энергию в сеть. К аноду тиристора 6 в этот период прикладываетс  ЭДС самоиндукции, превышающа с  ЭДС  кор  двигател  5 и инвертора 8.

При повторном включении тиристоров 1 и 3 тиристор 6 закрываетс , и ток идет через- корь двигател .

При реверсе схемы угфавл ющее напр .жение отключаетс  от .-управл ющих электродов тиристоров 1, 3, 6, и через интервал времени, необходимый дл  восстановлени  запирающих свойств этих тиристоров, управл ющий сигнал подаетс  на управл юа1иг входы тиристоров 2, 4, 7. В течение временной паузы ток  кор  двигател  под действием ЭДС самоиндукции замыкаетс  через тиристор 6.и инвертор 8, спкдает до нул , и тиристор 6 закрываетс  под действием встречной ЭДС  кор ..

С приходом управл ющих импульсов на входные электроды тиристоров 2, 4, последние открываютс , и через  корь двигател  5 начинает течь ток в обратном направлении . Интенсивность нарастани  тока в этот интервал времени определ етс  суммой ЭДС двигател  и напр жени  питани  ключа, так как двигатель продолжает по инерции вращатьс  в прежнем направлении и сохран ет неизменным знак ЭДС. Тиристор 7 закрываетс  в силу того, что к его катоду приложено встречное напр жение.

При отключении одного из тиристоров 2 или 4 работающей диагонали ток  кор  двигател  5 протекает под действием ЭДС самоиндукции через тиристор 7, на управл ющем электроде которого имеетс  отпираю-. щий потенциал, и инвертор 9, ведомый сетью. Двигатель работает в этот период в режиме торможени  и отдает энергию в сеть через обмотку трансформатора 10, подключенную к инвертору 9.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Реверсивный ключ по авт. св. № 441667, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, в него введены инверторы напр жени , включенные последовательно с каждым из тиристоров, шунтирующих  корь двигател , а выходы инверторов соединены с выводами дополнительных обмоток силово г, го трансформатора.

   Источники информации, прин тые во вниманиейрн экспертизе:

   . 1. Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах посто нного тока. «Энерги , 1973, с. 238-239.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 441667. кл. Н 03 К 17/56, 05.07.74.