Устройство для управления тиристорами инвертора

Устройство для управления тиристорами инвертора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 270054

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.Х1.1968 (№ 1280571/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08Х,1970. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 26Л 111.1970

Кл. 21d-, 14/01

МПК H 02m 1/08

Н 02р 13/18

УДК 621.314.26 (088.8) Комитет по делам изобретениб и открытий при Совете Министров

СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ HHBEPTOPA

Известны устройства для управления тиристорами инвертора, состоящие из генератора импульсов с двумя парафазными выходами, блока питания, шести тиристоров и шести импульсных трансформаторов с первичными и вторичными обмотками. Известные устройства сложны.

Предложенное устройство отличается тем, что для упрощения вспомогательные тиристоры соединены последовательно, причем анод первого тиристора подключен к положительному полюсу блока питания, к катодам каждого из тиристоров подключена цепь из последовательно соединенных сопротивлений и первичных обмоток импульсных трансформаторов, вторые концы всех первичных обмоток которых соединены между собой и .подключены к отрицательному полюсу блока питания, а каждый импульсный трансформатор имеет две вторичные обмотки, первые из которых соединены последовательно и подключены через сопротивление к блоку питания, вторые являются выходными,:причем управляющие электроды нечетных тиристоров цепи соединены между собой и подключены к одному из выходов указанного генератора импульсов, а четных — к другому выходу этого генератора.

Для возврата устройства в исходное состояние между анодом и катодом первого тиристора цепи включены эмиттер и коллектор транзистора, на базу которого подан открывающий импульс с дополнительной обмотки импульсного трансформатора, подключенного к катоду шестого тиристора цепи. Для получения

5 широких импульсов параллельно каждому из шести тпристоров цепи включены переходы эмиттер — база транзисторов, в коллекторные цепи которых включены указанные выше первичные обмотки импульсных трансформато10 ров.

На фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства для варианта шестифазной схемы инвертора, где 1 — б маломощные тиристоры; 7 — транзистор возврата; 8 — 18—

15 импульсные трансформаторы с прямоугольной петлей; 14 — генератор импульсов гистерезиса.

На фиг. 2 дан вариант схемы для получения широких управляющих импульсов.

В зависимости от управляющего сигнала из20 меняется частота задающего генератора 14, собранного по любой общеизвестной схеме, например по схеме генератора Ройера.

Импульсы одной полярности подаются на все нечетные тиристоры I, 8, 5, а импульсы

25 другой полярности — на четные тиристоры 2, 4, б, при этом все тиристоры соединены последовательно. Катоды каждого тиристора подключены к отрицательному полюсу источника питания через импульсные трансформаторы, З0 имеющие сердечники с прямоугольной петле

270054

20 гистерезиса. С помощью обмоток 15 — 20, постоянно включенных на источник питания, сердечники находятся в одном из насыщенных состояний.

Порядок работы устройства следующий. При подаче открывающих импульсов на нечетные тиристоры открывается только тиристор 1, так как тиристоры 8 и 5 отделены от источника питания закрытыми тиристорами 2 и 4.

Трансформатор 8 перемагничивается в противоположное состояние, формируя на вторичных обмотках 21 — 2б управляющие импульсы для поджигания силовых тиристоров инвертора. Количество выходных обмоток определяется схемой инвертора.

Далее приходят импульсы генератора на все четные тиристоры 2, 4, б. При этом открывается только тиристоо 2, TBK как тиристоры 4 и 5 отделены от плюса источника закрытыми тиристорами 3 и 5. Одновременно формируются управляющие импульсы на выходе следующего импульсного трансформатора.

Далее вновь подаются импульсы на тиристоры 1, 3 и 5. При этом открывается только тиристор 8 и т. д. Таким образом, с каждым импульсом задающего генератора происходит поочередное включение последовательно соединенных тиристоров, а соответственно и поочередное формирование управляющих импульсов. Для осуществления цикличности после открывания тиристора б осуществляется возврат схемы в исходное состояние. Для этого импульс с дополнительной обмотки а- — б трансформатора 13 открывает транзистор, включенный параллельно первому тиристору; последний отключается, так как падение напряжения на открытом транзисторс мсныпс порогового напряжения тиристора. Продолжительность импульса обмогки а — б составляет сотни микросекунд, после чего транзистор закрывается и схема оказывается в исходном состоянии. Очередные импульсы генератора 14 открывают тиристор 1 и т. д. Рассмотренная схема осуществляет деление частоты на шесть. Принципиально можно осуществлять деление частоты на любое целое число, определяемое числом тиристоров. Так, для управления 12-фазным инвертором такое уc1 ройство будет содержать 12 маломощных тир исторов.

В рассмотренном устройстве тиристоры осуществляют одновременно функции деления частоты и формирования управляющих импульсов, что приводит к упрощению схемы.

Устройство обладает высокой помехоустойчивостью, некритично параметрам используемых элементов, что обеспечивает повышение надежности инверторных установок в целом.

При необходимости получения широких управляющих импульсов (б0 эл. град., 120 эл. град. и т. д.) схема имеет вид, показанный

55 б0 на фиг. 2. Параллельно ка>кдому тиристору включены управляющие электроды эмиттер— база транзистора 27 — 81, в коллектор которого включены формирователи выходных импульсов. При каждом включении тиристора последний шунтирует переход эмиттер — база транзистора, при этом транзистор выключается. Длительность выходного импульса определяется интервалом между двумя очередными импульсами тактового генератора. Так, при включении электродов эмиттер — база транзистора параллельно одному тиристору длительность импульса составляет 60 эл. град., при включении параллельно двум тиристорам — 120 эл. град. и т. д.

Предлагаемое устройство изготовлено и испытано в опытном образце тирпсторного преобразователя частоты.

Предмет изобретения

1. Устройство для управления тирнсторамн инвертора, состоящее из генератора импульсов с двумя парафазными выходами, блока питания, шести тиристоров и шести импульсных трансформаторов с первичными и втори ными обмотками, отличающееся тем, что, с целью упрощения, тиристоры соединены последовательно, причем анод первого тиристора подключен к положительному полюсу блока питания, к катодам каждого из тиристоров подключена цепь из последовательно соединенных сопротивлений и первичных обмоток импульс ых трансформаторов, вторые концы всех первичных обмоток которых соединены между собой и подключены к отрицательному полосу блока питания, а каждый импульсный трансформатор имеет две вторичные обмотки, первые из которых соединены последовательНо и подключены через сопротивление к блоку питания, вторые являются выходными, причем управляющие электроды нечетных тиристоров пепи соединены между собой и подключены к одному из выходов указанного генератора импульсов, а четных — к другому выходу этого генератора.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью возврата устройства в исходное состояние, между анодом н катодом первого тиристора цепи включены эмиттер и коллектор транзистора, на базу которого подан открывающий импульс с дополнительной обмотки импульсного трансформатора, подключенного к катоду шестого тиристора цепи.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличиющееся тем, что, с целью получения широких импульсов, параллельно каждому из шести тиристоров цепи включены переходы эмиттер — база транзисторов, в коллекторные цепи которых включены указанные выше первичные обмотки импульсных трансформаторов.

270054

Фиа. I

0

sg з

Tuz.2

Составитель А. Дулькин

Редактор А. Ф. Морозова Техред 3. Н. Тараненко Корректор С. А. Кузовенкова

Заказ 2324)10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2