Патент ссср 410526

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

4IO526

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 29.XI.1971 (№ 1718948/24-7) с присоединением заявки ¹â€”

М. Кл. Н 02р 13/16

В 601 15/08

Гасударственна|й камитет

Савета Мииистраа СССР ла делам наабретений и аткрапий

Приоритет—

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

УДК 621.337.49:

: 621. 313. 33.024 (088.8) Дата опубликования описания 08.Х.1974

Авторы изобретения

Л. В. Зайцев, Г. Н. Богуиов, В. С. Бызов и Б. С. Роженцов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНОИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области .электрической тяги и предназначено, преимущественно для рудничных электровозов.

Известно устройство для управления тиристорно-импульсным преобразователем в регуляторе скорости рудничных электровозов постоянного тока. Для регуляторов скорости электровозов, в частности для устройств управления тиристорно-импульсным преобразователем, наряду с постоянным током различного напряжения требуется и переменный.

Поэтому в устройствах управления тиристорно-импульсным преобразователем применяются блоки питания, в которых и производится преобразование постоянного напряжения одной величины в другую и в переменное напряжение. Для преобразования постоянного напряжения в переменное используется отдельный преобразователь постоянного напряжения. Это уже второй преобразователь, поскольку сам тиристорно-импульсный преобразователь, для управления которым и предназначено все устройство, также преобразовывает постоянное напряжение. Поэтому применение еще одного преобразователя усложняет схему и уменьшает ее надежность. В ряде случаев, например при использовании преобразованного напряжения для получения постоянного напряжения другой величины, к форме преобразованного напряжения предьявляются менее жесткие требования, чем к надежности устройства. В этом случае рационально использовать выходное напряжение тиристорно-импульсного преобразователя.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства. Это достигается при подключении первичной обмотки трансформатора блока питания одним концом через конденсатор к катоду силового ти10 ристора, а вторым — к минусу источника питания. Такое подключение дает возможность отказаться от использования в схеме специального преобразователя постоянного напряжения.

На чертеже изображено устройство для управления тиристорно-импульсным преобразователем постоянного напряжения тяговой сети.

Тиристорно-импульсный преобразователь 1 содержит силовой 2 и гасящий 8 тиристоры, а также коммутирующий конденсатор 4, дроссель 5 и диоды б и 7. К выходу тиристорно-импульсного преобразователя подключена нагрузка 8. Схема управления 9 включает генератор неподвижных импульсов 10 и генератор подвижных импульсов 11. Генератор

10 имеет выходной трансформатор 12 с вторичными обмотками И и 14. Обмотка 18 соединена с управляющим электродом силового тиристора 2. Обмотка .14 через регулируе410526

60 мый дроссель 15 связана со входом генератора подвижных импульсов 11. Генератор 11 содержит входной транзистор 16, конденсатор 17, резистор 18, тиристор 19, накопительный конденсатор 20, резистор 21 и выходной трансформатор 22 с вторичной обмоткой 23, подсоединенной к управляющему электроду гасящего тиристора 3 тиристорно-импульсного преобразователя 1. Питание преобразователя

1, генератора неподвижных импульсов 10 и накопительного конденсатора 20 осуществляется от источника постоянного тока. В случае применения описываемого устройства для регулирования скорости шахтных электровозов питание происходит от троллея с напряжением 250 в. Блок питания 24 содержит конденсатор 25, трансформатор 26 и выпрямительный мост 27, выход которого подсоединен к конденсатору 17 генератора 11.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания происходит заряд ,коммутирующего конденсатора 4 и тиристорно-импульсного преобразователя 1 по цепи: положительный полюс источника питания, конденсатор 4, диод 6, на грузка 8, отрицательный полюс источника питания. Для заряда конденсатора 4 в этом тиристорно-импульсном преобразователе не требуется открытия гасящего тиристора 8, а, следовательно, перед запуском преобразователя и в момент его запуска не обязательна работа генератора подвижных импульсов. Одновременно при подаче напряжения начинает работать генератор 10 и заряжается накопительный конденсатор 20 генератора подвижных импульсов 11. С обмотки 18 выходного тр а нсформатора 12 генератора 10 подается импульс на включение силовото тиристора 2 и тиристорно-импульсный преобразователь 1 приводится в работу, хотя напряжение на выходе блока питания в это время отсутствует, а, следовательно, генератор П не работает.

После открытия тиристора 2 напряжение сети прикладывается к нагрузке 8, а через конденсатор 25 и первичную обмотку 26 блока питания 24 начинает протекать ток. На вторичной обмотке трансформатора 26 появляется напряжение, которое заряжает конденсатор 17 генератора 11.

При выдаче генератором неподвижных импульсов 10 импульса на включение силового тиристора 2 со вторичной обмотки 14 этого генератора выдается импульс, поступающий на вход транзистора 16 генератора 11. Передние фронты этих импульсов совпадают во времени. Задний фронт импульса, выходящего с обмотки 14 и поступающего на вход транзистора lб можно «растягивать» при помощи регулируемого дросселя 15. Поэтому при наличии питания на кондепсаторе 17 генератора 11 трапзистор 16 будет открыт в течение

Зо

45 того времени, пока на его входе есть напряжение, т. е. во время действия входнаго импульса. Другими словами, передний фронт входного импульса открывает транзистор lб, а задний фронт закрывает. При появлении напряжения на конденсаторе 17 транзистор

l6 открывается и управляющий переход .тиристора 19 генератора 11 шунтируется. После закрытия транзистора 16, т. е. по заднему фронту импульса, поступающего на его вход, конденсатор 17, разряжаясь через резистор

18 и управляющий переход тиристора 19, открывает тиристор. При этом конденсатор 20 разряжается через тиристор 19 и первичную обмотку выходного трансформатора 22. На его вторичной обмотке 28 появляется выхо дной импульс, который подается на открытие гасящего тиристора 8. Тиристор 8 открывается, появляется цепь для перезаряда коммутирующего конденсатора 4, который после перезаряда закрывает силовой тиристор. При этом конденсатор 25 блока питания 24 разряжается через на грузку 8 и обмотку трансформатора 26. В дальнейшем циклы работы схемы повторяются.

Напряжение на выходе тиристорно-импульсного преобразователя регулируется в широких пределах (примерно 1: 25). Напряжение на конденсаторе 17 изменяется в значительно меньших пределах. Это обеспечено, во-первых, подбором параметров конденсатора 25 и первичной обмотки трансформатора

26.,Во-вторых, при большей ширине импульсов, т. е. при большем напряжении на выходе тиристорно - импульсного преобразователя, транзистор 16 генератора 11 также открыт более длительное время, и конденсатор 17 заряжается до меньших значений напряжения. Это приводит к тому, что диапазон изменения напряжения на конденсаторе 17 составляет примерно 1: 3. Поскольку разница между током управления, необходимым для открытия тиристора 19, и предельно допустимым значением тока управления в такой пропорции вполне допустима, то дополнительной стабилизации выходнаго напряжения блока питания 24 не требуется.

Предмет изобретения

Устройство для управления тиристорноимпульсным преобразователем постоянного напряжения тяговой сети, содержащее блок питания генератора подвижных импульсов с трансформатором, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно снабжено конденсатором, одна обкладка которого соединена с катодом силового тиристора, а другая — через первичную обмотку указанного трансформатора с отрицательным полюсом тяговой сети.

410526

11

l !

1 ! ! !

Составитель В. Кучумов

Техред 3. Тараненко

Корректор В. Гутман

Редактор О. Филиппова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1207/185 Изд. № 421 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5