Устройство для управления выходным усилителем статического преобразователя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 547937 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.06.75 (21) 2147383/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания24.05.77 (51) M. Кл. H02M)/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК

621.316.727 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И. Хоменко, В. А. Аваков и А. Г. Вольвич (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНЫМ УСИЛИТЕЛЕМ

СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Предлагаемое устройство относится к области электротехники и может найти применение на электроподвижном составе переменного тока с рекуперативным торможением и в других системах электропривода.

Известны устройства управления выходными усилителями статических преобразователей, содержащие источники питания, тиристорные усилители, работающие на импульсные трансформаторы и формирователи импульсов управления усилителем (1), (2), (3).

Недостатком этих устройств является то, что при работе преобразователя в инверторном режиме они не позволяют осуществить автоматическое регулирование напряжения на выходе инвертора в случае уменьшения угла запаса ниже критического значения, т. е. не обеспечивают необходимой устойчивости - работы преобразователя при переходных процессах.

Цель изобретения — повышение надежности работы преобразователя в инверторном режиме.

Это достигается тем, что устройство для управления выходным усилителем статического преобразователя снабжено дополнительными тиристором запрета и вспомогательным тиристором со своими индивидуальными генераторами импульсов, мостовым выпрямителем, двумя разделительными диодами и разрядным конденсатором, причем тиристор запрета, включенный в разрыв цепи управле5 ния разрядного тиристора, подключен к выходу мостового выпрямителя, вход которого подсоединен к входу статического преобразователя, и через вспомогательный тиристор — параллельно разрядному конденсатору, соединенному через раздели10 тельные диоды с накопительным конденсатором.

Принципиальная схема устройства для управления выходным усилителем статического преобразователя приведена на фиг. 1. На фиг. 2, а, б, в изображены диаграммы анодного напряжения и ! б управляющих импульсов тиристора запрета.

Устройство для управления выходным усилителем статического преобразователя 1 содержит питающий трансформатор 2, соединенный через заряднътй тиристор 3, управляемый индивидуальным гене20 ратором импульсов 4, и разделительные диоды 5 и 6 с накопительным конденсатором 7 и разрядным конденсатором 8 и балластным сопротивлением 9. Параллельно накопительному конденсатору 7 включена цепь, содержащая разрядный тиристор 10 и первичную об25 мотку импульсного трансформатора 11.

547937

Разрядный тиристор 10 подключается к фазосдвигающему устройству 12 через тиристор запрета 13. На управляющий электрод тиристора запрета 13 подают отпирающий импульс, синхронизированный с тяговой сетью, от генератора импульсов 14. Параллельно тиристору запрета 13 подключен выход выпрямительного моста 15,вход которого подсоединен ко входу статического преобразователя 1. Разрядный конденсатор 8 через вспомогательный тиристор 16, управляемый от генератора импульсов 17, подключается параллельно тиристору запрета 13. В качестве генератора импульсов 14, 17 могут быть использованы стандартные узлы фазового управления (например, по принципу "вертикального управления") .

В нормальном режиме работы генератора ток нагрузки регулируется плавным изменением напряжения силового трансформатора и выходного напряжения статического возбудителя посредством фазового регулирования. Так, изменяя угол открытия тиристора 10 с помощью фазосдвигающего устройства 12, выходной усилитель генерирует импульсы, снимаемые с вторичных обмоток импульсного трансформатора 11. Эти импульсы сфазированы относительно полуволны напряжения, подведенного к статическому возбудителю, и осуществляют фазовое регулирование выпрямленного напряжения. На фиг. 1 показан канал управления одной полуволны напряжения возбудителя.

При неустановившихся режимах изменяется ток нагрузки инвертора, что, в свою очередь, ведет к увеличению угла коммутации (у) тиристорных плеч, а, следовательно, к уменьшению угла запаса(б).

При уменьшении угла запаса ниже критического нарушается устойчивая работа инвертора и, как следствие, происходит "опрокидывание" инвертора, режим опасный для электрооборудования инвертора. Однако предлагаемое устройство снимает управляющие импульсы с тиристоров статического возбудителя, ток рекуперации уменьшается, что ведет к увеличению угла запаса инвертора и таким образом упреждается режим опрокидывания. Для этого в цепь управления разрядного тиристора 10 введен тиристор запрета 13, который включается подачей на управляющий электрод отпирающего импульса (фиг. 2,б) от индивидуального генератора 14 при наличии межанодного напряжения (фиг. 2, а), снимаемого с выхода выпрямительного моста 15, вход которого подключен к входу статического преобразователя 1. В случае уменьшения угла запаса инвертора ниже критического межанодное напряжение на тиристоре запрета становится равным нулю и тиристор 13 не включается, а соответственно не открывается и тиристор разряда 10. Таким образогл, выходной усилитель не вьщает управляющие

Зо

55 импульсы на тиристоры статического возбудителя.

При увеличении угла запаса выше критического, работа выходного усилителя возобновляется. Для обеспечения включенного состояния тиристора запрета 13 в момент времени 4 = %/ Ô, когда межанодное напряжение, снимаемое с выпрямителя, уменьшается до нуля, на анодную цепь тиристора запрета заряжается предварительно заряженный разрядный конденсатор 8 через вспомогательный тиристор 16, на управляющий электрод которого в момент времени 4 = 1 (Ф подается отпирающий импульс (фиг. 2, в) от генератора 17.

Предлагаемое устройство управления выходным усилителем статического преобразователя дает возможность, за счет введения тиристора запрета, упреждать срыв процесса инвертирования при неустановившихся режимах и тем самым повысить устойчив ость рекуперативного торможения.

Формула изобретения

Устройство для управления выходным усилителем статического преобразователя, содержащее питающий трансформатор, подключенньгй через зарядный тиристор к накопительному конденсатору, параллельно которому через разрядный тиристор, управляемый фазосдвигающим блоком, включена первичная обмотка импульсного трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя в инверторном режиме, оно снабжено дополнительным тиристором запрета и вспомогательным тиристором со своими индивидуальными генераторами импульсов, мостовым выпрямителем, двумя разделительными диодами и разрядным конденсатором, причем тиристор запрета, включенный в разрыв цепи управления разрядного тиристора, подключен к выходу мостового выпрямителя, вход которого подключается к входу статического преобразователя, и через вспомогательный тиристор — параллельно разрядному конденсатору, подсоединенному через разделительные диоды к накопительному конденсатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Тихменев Б. Н., Трахтман Л. М. Подвижной состав электрических железных дорог, М.; "Транспорт", 1969.

2. Новиков О. И. Система управления тиристорами в регулируемых силовых установках электроподвижного состава. Труды ВНИИЖТ "Исследование электровозов и электропоездов переменного тока", вып. 312, "Транспорт" С,, 1966., с. 48 — 64.

3. Технический отчет N 73027285 УДК

621.335,2.04.001.4 п. 8 — осный электровоз переменного тока 25 кв 50 гц с рекуперативным торможением типа ВЛ80Р на тиристорах Т2 — 320, Новочеркасск, 1974 (прототип) .

547937

Составитель В. Жмуров

Техред 3. Фанта

Редактор А. Осочников

Корректор С. Шекмар

Заказ 788/108

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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