SU860203A2 - Способ защиты тиристорного преобразовател - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относитс  к защите. силоЕюй полупроводниковой техники электропоездов посто нного тока. По основному авт.св № 754558 извертев способ защиты тиристорного пр образовател , питающего т говый элект родвигатель, содержавдй основной, ком мутирующий и перезар дный тиристоры, при котором контролир т -Величину и знак скорости изменени  выходного тока и при определенном их значении воз действуют на импульсы управлени  тиристорами . При: этом способе подают импульсы управлени  на коммутирукщий тиристор с временной задержкой по от ношению к импульсам управлени  перезар дным тиристором в зависимости от параметров выходного тока 1 1. Недостатком этого способа защиты  вл етс  невысока  надежность из-за отсутстви  защиты преобразовател  а режиме рекуперативного торможени  при понижешш напр жейи  контактной сети. Цель изобретени  - повышение надежности . Указанна  цель достигаетс  тем, что дополнительно контролируют разность значений текущего и отстающего по времени напр жени  сети, полууенный сигнал суммируют с сигналом, пропорциональным выходному току, сумму их сравнивают с сигналом уставки и в зависимости от величины сигнала сравнени  регулируют коэффициент заполнени  преобразовател , а при заданной величине сигнала сравнени  снимают импульсы управлени  npeo6piaзователем . На чертеже приведена принципиальна  схема устройства, реализующего способ. Устройство содержит тиристорный импульсный преобразователь 1, включенный ме дчу  корем т гового двигате - 2- и обмоткой 3 возбуждени , которые шунтированы диодами 4 и 5 соответственно . Последовательно с  корем т говрго двигател  2 включен датчик 6 тока  кор , присоединенный через контактор 7 моторного режима к общей точке соединени  дроссел  8 и конденсатора 9 .входного фильтра преобразовател . Другой вьгоод дроссел  8 присоединен к положительйЬму полюсу источника 10 питани  (контакт ной сети). Конденсатор 9 вторым выводом соединен с отрицательным полюсом источника 10 питани . Параллельно шунтирун цему диоду 4 включен контактор 11 тормозного режима. К вьшодам дроссел  9 присоединен блок 12 измерени  напр жени . Между общей точкой контактора 7 и датчика 6 тока  кор  и анодом шунтирунлце го диода 5 включен контактор 13 тормозного режи Тиристорный импульсный преобразователи 1 включает в себ  главный тирис тор 14, шунтированный в обратном направлении диодом 15, коммутирующую цепь из конденсатора 16 и реактора 1 перезар дный тиристор 18, шунтирован ный в обратном направлении цепью из последовательно соединенных диода 19 и тиристора 20, анод которого соединен с его управл ющим электродом посредством импульсного стабилитрона 21. Последовательно с перезар дным тиристором 18 включен датчик 22 нул  тока иего выход подключен к управл емой линии 23 задержки. Выход линии 23 задержки присоединен к управл ющему электроду коммутирунлцего тиристора 24, анод которого присоеди нен к датчику 25 нул  тока, выход ко торото соединен с управл емой линией 26 задержки. Выход линии 26 задержки присоединен к управл ющему Электроду главного тиристора 14. Выход датчика 6 тока  кор  присоединен к первому входу сумматора 27 и блоку 28 управлени . Управл ющий:. Электрод тиристора 18 соединен с блоком..2 управлени . Другой вход сумматора 27 соединен с выходом блока 12 измерени напр жени , а выход 27 соединение за датчмком 29 установки тока  кор . Вькоды 29 соединены с входом 28 с эл ментами сравнени  линий 23 и 26 задержек . Между общей точкой датчика 22 нул тока и анода коммутирукицего тиристора 24 и отрицательным полюсом источника 10 питани  включен зар дный ре зистор 30. 34 Переход из режима т ги в тормозной осуществл етс  после выбега при реверсировании Ьбмоток возбуждени  т говыэс двигателей. В зоне высоких скоростей торможение осуществл етс  при независимом возбуждении т говых двигателей . В начальный период торможени  возбзлкдение осуществл етс  от источника питани  через кратковременно замкнутый контактор 11, а затем через диод 4, посто нно открытый при ЭДС вращени , большей напр жени  контактной сети. При этом преобразователь работает в режиме амплитудной модул ции , реализуемой тиристором 24. Управл ю цие сигналы на тиристор 24 поступают от линии 23 задержки, включен ной между датчиком 22 нул  тока и управл ющим электродом тиристора 24. Контроль величины и знака скорости изменени  выходного.тока осуществл етс  датчиком 6 тока  кор  и блоком 28 управлени . Регулирование режима амплитудной модул ции осуществл етс  изменением времени задержки линии 23 в зависимости от выходного напр жени  устройства 27 через блок 29. При снижении скорости система автоматически переходит в режим широтного регулировани ;с самовозбуждением т гового двигател . В этом режиме начинает работать главный тиристор 14. Управление этим режимом осуществл етс  с помощью линии 26 задержки. Процесс рекуперации реализуетс  при значительных колебани х напр жени  контактной сети. В силу инерционности система не успевает отреагировать на изменение напр жени  в контактной сети, что приводит к перерегулированию ч к варийному реж1шу преобразоэател . Входной фильтр  вл етс  инерционным звеном с большой посто нной времени . При изменении напр жени  в контактной сети напр жение на конденсаторе фильтра измен етс  до нового уровн  напр жени  в контактной сети за врем , определ емое параметрами фильтра. Пользу сь этим, измер ют разность напр жени  а контактной сети при его изменении и на конденсаторе 9, а затем су 1мируют выходные напр жени  датчика 6 тока  кор  и блока 12, при этом регулирование коэффициента заполнени  преобразовател  ведетс  в функ1: и выходного напр жени  сумматора , что позвол ет подготовить систему к новым услови м работы.

Опасным режимом дл  системы  вл етс  уменьшение напр жени  в контактной сети. В этом случае система работает следующим образом.

Ёлок J 2 измерени  напр жени  определ ет велинину разности напр жений в контактной сети и на конденсаторе 9 фильтра преобразовател , блок 12 вьщает сигнал на сумматор 27, в соответствии с величиной выходного на пр жени  сумматора регулируетс  ко .эффициент заполнени  преобразовател , что приводит к уменьшению тока возбуждени  т гового двигател  и ЭДС вращени , а это .в свою очередь приводит к снижению и тока  кор , далее начинает уменьшатьс  напр жение на конденсаторе 9 и нарастать ток  кор , параллельно уменьшаетс  выходное напр жение блока 12. Процесс заканчиваетс  при выходном напр жении блока 12 равном нулю. Причем процесс перехода к новым услови м проходит без перерегулировани  и срыва системы.

В том случае, если напр жение в контактной сети продолжает уменьшатьс  до предельного уровн , определ емого работоспособностью системы, блок 29 вьщает сигнал в блок 28 на сн тие управлени  преобразователем и;:замещение рекуперативного торможени . Блок 12 настроен таким образом, чтобы фиксировать разность напр жений

при нестационарном режиме измерени  разности напр жений и не фиксировать разность напр жений в квазиустановившемс  режиме.

Технико-экономическим преимущёством предлагаемого способа защиты  вл етс  .пога Ш1ение надежности рекуперативного торможенн  в услови х колебани  напр жени  контактной сети, что позволит уменьшить расход энергии на движение подвижного состава.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 754558, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.

fgcm.