Способ управления однофазным многозонным тиристорным преобразователем в режиме зависимого инвертора

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в преобразователях электроподвижного состава переменного тока с рекуперативным торможением. Целью является повышение энергетических показателей. Устройство содержит параллельные стойки 1 - 3 на тиристорах 4 - 9, подключенные к генератору 10. Первичная обмотка 14 тр-ра подключена к сети 15. Блок управления 16 состоит из задатчика 17, формирователя 18, распределителя 19 импульсов управления, устройств синхронизации 20 и логики 21. Дополнительная подача импульсов управленияс опережающей фазой на тиристоры 6 и 7 в соответствующих полупериодах напряжения сети позволяет уменьшить длительность угла коммутации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1и (11) SU

А1

О!)5 H 02 М 7 155

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHAM

ПРИ ГКНТ СССР (2,1 ) 4348083/24-07 (22) 23.12.87 (46) 23,03.90.Бюл, В 11 (71) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) С,В,Власьевский, !0.А.Басов, М.Л,Перцовский и В,В.Находкин (53) 621.314.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 42!099, кл, Н 02 P 13/18, 1973, Авторское свидетельство СССР У 961098, кл. Н 02 Р 13/18, 1978, Авторское свидетельство СССР !! 1046898, кл. Н 02 Р 13/18, 1981, Электровоз ВЛ80Р, Руководство по эксплуатации./Под ред. Б,А.Тушканова. — М,: Транспорт, 1985, с.6368, с. 75-115.

2 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОДНОФАЗНЫМ

МНОГОЗОННЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВА TEJIKM В РЕЖИМЕ ЗАВИСИЮГО ИНВЕРТОРА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти прйменение в преобразователях электроподвижного состава переменного тока с рекуперативным торможением, Целью является помапеиие энергетических показателей,Устр-во содержит параллельные стойки 1-3 на тиристорах 4-9, подключенные к генератору 10 Первичная обмотка 14 тр-ра подключена к се" ти 15, Блок 16 управления состоит из задатчика 17, форьирователя IR, распределителя 19 импульсов управле- а ния, устр-. в синхронизации 20 и доги» ки 21, Дополнительная подача импульсов управления с опережакщей фазой на тиристоры 6 и 7 в соответствукщих . С полупериодах напряжения сети позволя ет уменьшить длительность угла коммутации. 2 ил.

1552314

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти при менение в однофазных выпрямительноинверторных преобразователях электроподвижного состава переменного тока с рекуперативным торможением, Цель изобретения — повышение энергетических показателей преобразовате" 10 ля, На фиг,1 в качестве примера представлен модуль силовой схемы преобразователя с блочной схемой управления; на фиг.2 — диаграмма процессов рабо-- 15 ты вентильных ключей преобразователя в режиме зависимого инвертора.

Преобразователь состоит из двух частей: силовой и управляющей. Модуль силовой схемы преобразователя . 20 включает в себя три параллельные стой-.

1 ки 1-3, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных ти- ристоров 4-5, 6-7, 8-9. Стойки 1-3 образуют два моста 4-7 и 6-9, Стойки 25

1 и 3 из тиристоров 1-5 и 8-9 являются крайними, а стойка 2 из тиристоров 6-7 является средней, совмещенной для обоих мостов. В каждом мосте выводы постоянного тока подключены к шинам питания генератора 10, а выводы переменного тока к секциям 11 и

l2 вторичной обмотки трансформатора

13, первичная обмотка 14 которого под- ключена на сеть 15.

Блок 16 управления состоит из общественных. элементов: задатчика 17, формирователя 18, распределителя 19 импульсов управления, устройств син-хронизации 20 и логики 21, соединен- 40 ных между собой по общеизвестному . принципу в направлении от задатчика к управляющим входам вентильных ключей преобразователя.

Способ осуществляют следующим образом.

В конце полуп ериода, обоз наченного на фиг.1 и 2 сплошной стрелкой, импульсы управления с опережающей фазой по отношению к этому полупериоду напряжения сети от блока 16 управления подают на управляющие входы тиристоров 5 и 8 крайних стоек 1 и

3 и на управляющий вход тиристора 7

55 совмещенной стойки 2, В блоке 16 импульсы управления с фазой задают задатчиком 17, формируют формирователем 18 и распределяют на управляющие е входы тиристоров с помощью распредели- теля 19, Синхронизацию. сформированных импульсов управления относительно начала и конца полупериодов напряжения сети осуществляют устройством 20 синхронизации, Распределение импульсов управления по зонам регулирования и полупериодам напряжения сети осуществляют под контролем логического устройства 21, Угол опережения Р равен сумме углов 2% и 3, т,е, ($ + О где — угол коммутации, а о — угол запаса, Вскрытие тиристора 7 состоится в силу того, что к его аноду как со стороны генератора 10, так и секции 12 вторичной обмотки трансформатора 13 приложен положительный потенциал, Открытое состояние тиристора 7 будет находиться только в течение длительности угла коммутации, Причиной этому будут являться следующие процессы.

Благодаря открытию тиристора 7 переход тока из тиристора 9 в 5 будет происходить не по большому последовательному контуру 5-11-12-9 как в известном способе, а одновременно по двум малым параллельным контурам I и II (фиг.1), в которых тиристор 7 является общим, Причем в процессе перехода тока по контуру I из тиристора

9 в тиристор 7 ток в последнем увеличивается от О до рабочей величины, а в процессе перехода тока по секции 11 из тиристора 7 в 5 ток в тиристоре 7 уменьшается от рабочей величины до

О (фиг,2, диаграмма тока тиристора 7).

Такой процесс перехода тока из тиристора 9 в 5 будет происходить быстрее по времени, чев в известном способе, так как индуктивное сопротивление каждого в отдельности элемента 1 и

11, определяемое витками секций 11 и 12 вторичной обмотки трансформатора !З,,меньше индуктивного сопротивления большого последовательного контура, определяемого суммарными витками секций 11 и 12, Кроме того, благодаря открытию тиристора 7 убыстряется переход тока по контуру 3 из тиристора б в Ъ.

Во втором полупериоде, обозначенном на фиг.1 и 2 пунктирной стрелкой, тиристор 7 станет "противофазным" относительно напряжения секции

12 вторичной обмотки трансформатора

13, Путем подачи в этом полупериоде

5 15523 импульсов управления с регулируемой фазой о на управляющий вход тиристора 7 и при наличии на его аноде положительного потенциала (со стороны генератора 10) он открывается, 5

Задание, формирование и распределение импульсов управления с фазой осуществляют теми же устройствами блока 16, что и для импульсов с фа- 10 зой, Положительный потенциал на аноде тиристора 7 обеспечивается благодаря возможности регулирования напряжения U генератора 10 через независимое возбуждение и частоту вращения якоря, связанного через зубчатую передачу с колесной парой электровоза.. Процесс инвертирования состоится только в том случае, если величина напряжения генератора 10 будет 20 больше суммарного напряжения секций

11 и 12 вторичной обмотки трасформа тора 13, т,е, когда на анодах тиристоров 5,7 и 9 в полупериоде по пунктирной стрелке будет положительный 25 потенциал относительно их катодов, Открытие тиристора 7 во втором полупериоде позволяет регулировать величину выпрямленного напряжения преобразователя, а значит, и величину тока инвертирования при рекуперативном торможении электровоза, Следующий такой же цикл работы преобразователя начинается во втором полупериоде подачей импульсов с фа-! зой на тиристоры 4,6 и 9,. и далее в следующем первом полупериоде пода,чей импульсов с регулируемой фазой с на тиристоре 6. Такие циклы работы преобразователя повторяются с 40 частотой сети. Таким образом, дополнительная подача импульсов управления с фазой р на управляющие входы тиристоров 7 и 45

14 6

6 в соответствующих полупериодах напряжения сети позволяет в целом уменьшить длительность угла коммутации, а значит, и повысить энергетические показатели преобразовате ля, Формула из о бр ет ения

Способ управления однофазным многозонным тиристорным преобразователем в режиме зависимости инвертора, выполненным в виде по крайней мере трех параллельно включенных между шинами питания постоянного тока стоек, каждая из которых содержит пару последовательно соединенных тиристоров, причем стойки образуют два мос га с общей средней стойкой, к выходным выводам мостов подключены две обмотки, а третья обмотка предназначена для подключения ее к сети переменного тока, заключающийся в том, что формируют с соответствующим опережением по фазе относительно соответствующего полупериода напряжения сети управляющие импульсы и попере- . менно в соответствии с полярностью напряжения подают- их на диагонально расположенные тиристоры соо гветствующих мостов в зависимости от формирования требуемой sow напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей при работе, в зоне, характеризуемой подачей управляющих импульсов на тиристоры крайних стоек, одновременно с подачей управляющих импульсов на соответствукп1ий тиристор крайней стойки, подключенный к данной шине питания постоянного тока, подают управляющие .импульсы на тиристор средней стойки, подключенный к этой же шине питания, I

1552314

Ниппель управ

)

1 ф

Ъ

Ф

Составитель Г, Мыцык

Редактор Е,Папп Техред N.Дидык Корректор С,Шевкун

Заказ 337 Тираж 497 Подпи сно е

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101