SU746854A1 - Тиристорный прерыватель посто нного тока - Google Patents

Description

(54) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕРЫВАТЕЛЬ ПСХ;ТОЯННОГО ТОКА

I

Изобретение относитс  к устройствакЛ дл  управлени  двигател ми посто нного тока н бесконт1актной коммутации.

Известны устройства, содержащие основной тиристор и коммутирующий узел с . i С-контуром и коммутирующим тиристором , в котором дл  повышени  КПД используетс  цепь рекуперации энергии дроссел  с дополнителысым тиристором, в цепь управлени  которого включена выходна  цепь датчика перегрузки .

При отсутствии п етрузки цепь рекупераднн включена, при перегрузке она отключаетс .

Однако в известном устройстве изменение параметров одного из элементов коммутирующего ЬС-контура приводит к изменению интервала времени, отводимого на выключение тиристора, что снижает надежность прерывател  в работе.

Наиболее близкий по технической сущности к изобретению тиристорный .преобразователь посто нного тока, содержащий основной тиристор, зашунтированный обратно включенным диодом и подсоединенный последовательно с нагрузкой к источнику посто$шного напр жени , узел коммутации с последовательным L С-контуром, который через коммутирующий тиристор подключен параллельно основному тиристору, и зар дный диод, соедини ющий конденсатор узла коммутации с источником подза- р да а.

to

Недостаток известного устройства низкий КПД больших потерь энергии в узле коммутации.

Этот недостаток обусловлен тем, что

IS в известном устройстве параметры L С-контурс выбираютс , исход  из щземени выключени  тиристоров и из расчета получени  требуемого коэффици ста коммутационной надежности

20 К 3 /Зр(1 р-максимальна  амплитуда. рабочего тока в основном тиристоре, а 3(; -амплитуда р зр дного тока конденсатора ).

746854

Чем больше коэффгашент коммутационной надежности, тем больше относительные потери энергии в процессе коммутации . При работе двигател  с нагрузками

в широком диапазоне с изменением ток& нагрузки измен етс  и значение коэффициента коммутационной надежности. В большинстве случаев большие токи в главном тиристоре приход тс  йа процесс пуска и перегрузок. Основноею врем  прерыватель работает с излишне завышенньш коэффициентом Ki что снижает его коэффициент полезного действи .

Цель изобретени  - повышение КПД. j5 Эта цель достигаетс  тем, что в тиристорный прерыватель посто нного тока,. Содержащий основной тиристор, зашунтиованный o6jJaTHo включенным диодом

подсоединенный последовательно с на- 20 грузкой к источнику посто нного напр жени , узел коммутации с последовательным L С-контуром, кото|рый через коммутирующий тиристор подключен параллельно осйовноыу тиристору, и зар дный диод, 25 соедин ющий конденсатор узла коммутации с источником подзар да, введены датчик перегрузки, второй зар дный диод и второй аналогичный узел коммутации, включенный параллельно первому, причем 30 конденсатор второго узла коммутащш соединен с источником подзар да через второй зар дный диод, а в цепь управлени  коммутирующего тиристора второго контура коммутации включена выходна  35 цепь датчика перегрузки.

Датчик перегрузки.М19жет быть выполнен содержащим выходной гранзисТор, эмиттернь1й переход которого через стабилитрон и диод, последовательно вклю- 40 ченные в базовую цепь транзистора, подключен параллельно токоизмерительному

резистору в цепи нагрузки прерывател , и конденсатор, подключенный параллельно стабилитрону и эмиттерному переходу 45 выходного транзистора.

Схема прерывател  приведена на чёртеНсе .

Прерыватель содержит основной тиристор 1, защунтированный обратным диодом 2, нагрузку 3, первый узел комМутации из конденсатора 4, дроссел  5, коммутирующего тиристора 6 и второй узел коммутации из конденсатора 7, дроссел  8 и коммутирующего тиристора 9. Конденсаторы обоих узлов коммутации через зар дные диоды 10 и 11 подключ& ны к источнику подзар да, сод жашему

дроссель 12, тиристор 13 и вспомогательный источник питани . В цепь JTIравлени  тиристора 9 включена выходна  цепь датчика перегрузки, который содержит выходной транзистор 14, эмиттерный переход которогочерез . стабилитрон 15 и диод 16 подключен к токоизмерительному резистору 17. Стабилитрон 15 и эмиттерный переход транзистора 14 зашунтированы конденсатором 18.

Прерыватель работает следующим образом .

Управл5ёошие импульсы поступают одновременно к тиристорам 1 и 13. При этом через дроссель 12, тиристор 13, диоды 10 и 11 зар жаютс  конденсаторы 4 и 7. Через основной тиристор 1 и резистор 17 подводитс  напр жение к нагрузке 3, Падением напр жени  на резисторе 17 через диод 16 зар жаетс  конденсатор 18. Затем с запаздыванием подаютс  одновременно импульсы управлени  к тиристору 6 и через транзистор 14 р тиристору 9. Конденсатор 4, разр жа сь через дроссель 5, тиристор 6, диод 2, запирает тиристор 1. Если напр жение на конденсаторе 18 меньше пробивного напр жени  стабилитрона 15, то транзистор 14 и тиристор 9 остаютс  закрытыми. Конденсатор 7 остаетс  в зар женном состо нии. При последующем поступлении импульсов управлени  к тиристорам 1 и 13 будут зар жатьс  только конденсатор 4, а основной тиристор 1 будет коммутироватьс  током только этого конденсатора. С увеличением тока нагрузки будет возрастать падение напр жени  на резисторе 17 и напр жение на конденсаторе 18. После того как последнее превысит величину пробивного напр жени  стабилитрона 15, откроетс  транзистор 14 и одноврембнно с тиристором 6 откроетс  тиристор 9. При этом основной тиристор 1 будет коммутироватьс  током двух конденсаторов 4 и 7

Claims (2)

1. Таким образом, коммутаци  основного тиристора осуществл етс  энергией одного или гвух конденсаторов в зависимости от величины тока нагрузки. Значение тока, при котором вступает в работу второй узел коммутации, может регулироватьс  параметрами стабилитрона 15 или изменением сопротивлени  резистора 17. Длительность работы второго узла коммутации и величина тока, при котором он включаетс , зависит от режима работы нагрузки. Дл  работы дпигателей часто характерны кратковременные (1О-20% от общего времени работы) перегрузки, превышающие в 2-3 раза среднюю нагрузку двигател . Продолжительность включени  второго контура будет составл ть несколько про центов по сравненшо с длительностью работы схемы. При этом большую часть рабочего времени прерыватель будет работать с малыми потер ми в одном узле коммутации и меньшую с большими потер ми в двух коммутирующих контурах. В результате повышаетс  средний КПД прерывател . Формула изобретени 1. Тиристорный прерыватель посто н ного тока, содержащий основной тиристо зашунтированный обратно включенным дирдом и подсоединенный последователь с нагрузкой к источнику посто нного на пр жени , узел коммутации с последовательным LC -контуром, который через коммутирующий тиристор подключен параллельно основному тиристору, и зар д ный диод, соедин ющий конденсатор узл коммутации с источником подзар да, ./ 546 отличающийс  т&л, что, с целью повышени  КПД, введены датчик перегрузки, второй зар дный диод и второй аналогичный узел коммутации, включенный параллельно , причем конденсатор вторюго узла коммутации соедийёйс ИСТОЧНИКОМ подзар да через второй зар дный диод, а в цепь управлени  коммутирующего тиристора второго контура коммутации включена выходна  цепь датчика перегрузки. 2. Тиристорный прерьгаатель по п.1,. отличающи и с   т&л, что датчик перегрузки содержит выходной транзистор, эмиттерный переход которого через стабилитрон и диод, последовательно включенные в базовую цепь транзистора , подключен параллельно токойзмерительному резистору ъ цепи нагрузки прерывател , и конденсатор, подклк)ченный параллельно стабилитрону и эмиттерному jnepexboy выходного транзистора. Источники информации, прин тые во внимание при эйспфтиэе 1. Авторское свидетельство СССР № 394908, кл. Н О2 Р 13/16, О1.1О.7О.
2. 2. Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах по- / сто нного тока. М., , 1973, с. 69, рис. 2-18 (прототип).