SU764068A1 - Способ принудительной коммутации тиристорных преобразователей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, а именно к способам коммутации тиристорных преобразователей,

Известны различные способы прину- 5 дительной коммутации тиристорных преобразователей, при помощи коммутирующих LC-цепей .

Большинство из них требует выведени  избыточной энергии из коммути- 10 рующей цепи. Причина по влени  избыточной энергии коммутации заключаетс  в следующем.Когда зар жающий коммутирующий конденсатор через коммутирующий дроссель оказываетс  вклю- |5 ченным между электродами запираемого тиристора, то его ток переводитс  в коммутирующую LC-цепь и перезар жает конденсатор. В этот момент, когда ЭДС коммутирующего конденсато- 0 ра дости1 ает величины ЭДС источника питани , начинает снижатьс  ток че- рез коммутирующую LC -цепь, в результате чего энерги  магнитного пол  коммутирующего дроссел  пере- 25 даетс  коммутирующему конденсатору и накапливаетс  в последнем, создава  на нем ЭДС, превышающую ЭДС источники . Таким образом, в конце каждого коммутирующего цикла ЭДС конденсатора оказываетс  выше начальной, что через несколько циклов может привести к недопустимому повышению ЭДС конденсатора, так называемой накачке и нарушению нормальной работы преобразовател .

Известен способ устранени  накачки путем увеличени  рассе ни  энергии в коммутирующем контуре за счет искусственного снижени  его добротности, что приводит к ухудшению энергетических показателей преобразовател  1 и .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ принудительной коммутации тиристорных преобразователей с ограничением величийы ЭДС коммутирующего конденсатора путем трансформации избыточной энергии коммутации после того, как в процессе кoм tyтaции ЭДС коммутирующего конденсатора достигнет величины ЭДС источника энергии

Недостатком этого способа  вл етс  трансформаци  энергии в источник питани . Дл  этого избыточную ЭДС, снимаемую с отдельной обмотки коммутирующего дроссел , включают встречно-параллельно источнику питани , после того как ЭДС коммутирующего

конденсатора превысит величину ЭДС источника. Однако, сброс энергии в источник возмо;:сен только в том случае , когда используетс  источник посто нного тока, допускающий возврат энергии в батарею аккумул торов или конденсаторов. Кроме того, сброс избыточной энергии коммутации, в источник всегда св зан с значительным повышением осточной ЭДС конденсатора и, следовательно, с повышением установленной мощности основных элементо устройства принудительной коммутации и увеличением коммутационных потерь энергии.

Цель изобретени  - повышение энергетических показателей преобразовате-ЛЯ .

Поставленна  цель достигаетс  тем что избыточную ЭДС коммутации ввод т последовательно в цепь тока нагрузки -и согласно с его направлением.

При этом напр жение на конденсаторе устанавливаетс  на уровне ЭДС источника независимо от величины тока нагрузки, а коммутационные потери значительно уменьшаютс .

Кроме того после каждой коммутации к нагрузке прикладываетс  дополнительный импульс напр жени , вследствие чего уменьшаетс  область прерывистых токов на низких частотах в случае двигательной нагрузки преобразовател .

На чертеже приведена схема, иллюстрирующа  один из возможных вариантов применени  способа дл  известной схемы устройства принудительной коммутации тиристоров с независимым зар дом кoм /Iyтиpyющeгo конденсатора.

Устройство принудительной ком1 1утации содержит силовой тиристор 1, параллельно которому через диод 2 включен ког1мутиру1ощий тиристор 3, шунтировайный цепь.ю из обратного диода 4 и резистора 5. Коммутирующа  л1С-цепь состоит из конденсатора б и дроссел  7, выполненного с отпайкой от средней точки, один из крайних выводов которого через зар жающий тиристор 8 подсоединен к однол1у из полюсов источника питани . Указанные дроссель 7 и зар жающий тиристор 8 шунтированы первичной обмоткой трансформатора 9, включенным последовательно с обратным диодом 10. Вторична  обмотка трансформатора 9 включена последовательно с нагрузкой 11, шунтированной обратным диодом 12.

Способ осуществл етс  следующим Образом.

Сброс избыточной энергии начинаетс  в тот момент, когда после включени  зар жающего тиристора 8 напр жение на коммутирующем конденсаторе б достигнет величины, превышающей напр жение источника питани  . При этом ЭДС коммутирующего дроссел  7 оказываетс  направленной согласно с проводимостью тиристора -8 и диода в шунтирующей цег.и

Q и через них оказываетс  приложенной к отметке трансформатора 9, на другой обмотке которого наводитс  ЭДС, направленна .согласно с током нагрузки. При этом часть энергии коммутирующего дроссел  трансформатора подаетс  в нагрузку, что снижает величину избыточной энергии, отдаваемой дросселем конденсатору. Возникает разность между напр жением зар женного конденсатора и ЭДС. Источники через обратный диод также . приложены к обмотке трансформатора, что обеспечивает сброс в нагрузку избыточной энергии конденсатора.

Описанный способ принудительной

5 коммутации применим в любых устройствах принудительной коммутации всех типов преобразователей.

формула изобретени 

Способ принудительной коммутации тиристорных преобразователей с ограничением величины ЭДС коммутирующего конденсатора путем трансформации

- избыточной энергии коммутации после того, как в процессе коммутации ЭДС коммутирующего конденсатора достигнет величины .ЭДС источника энергии, о т л и ча ю щ и и с   тем, что, с

0 целью повышени  энергетических показателей преобразовател , избыточную ЭДС коммутаций взвод т последовательно в цепь тока нагрузки и согласно с его направлением.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Глазенко Т.А. Полупроводниковые П преобразователи в электроприводах посто нного тока. Л., Энерги  1973, с.61-75.

2,Авторское свидетельство СССР № 311364, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.

З.Аранчий Г.В., Жемеров Г.Г., 5 Эпштейн И.И. Тиристорные преобразователи частоты дл  регулируемых электроприводов . М., Энерги , 1968, рис. 4-8 с. 73-80 (прототип).

Claims (1)

1. Способ принудительной коммутации тиристорных преобразователей с ограничением величины ЭДС. коммутирующего конденсатора путем трансформации избыточной энергии коммутации после того, как в процессе коммутации ЭДС коммутирующего конденсатора достигнет величины ЭДС источника энергии, отличающийся тем, что, с 40 целью повышения энергетических показателей преобразователя, избыточную ЭДС коммутаций вводят последовательно в цепь тока нагрузки и согласно с его направлением.