Способ управления тиристорным преобразователем

Способ управления тиристорным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1i) 590843

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Соеетскнк

Социалистическик реслублик (61) Дополнительное к авт. <вид-ву (22) Заявлено 01.06.76 (21) 2368593/24-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 06,02.78

Госуда рственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.337.41:3. .077.65 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. И. Хоменко, Б. М. Наумов и В. Il. Шахов (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Эта цель достигается тем, что на второй и последующих зонах регулирования выпрямленного напряжения дополнительно включают буферный электрический вентиль, которым шунтируют нагрузку.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема преобразователя для реализации описываемого способа; на фиг. 2 приведен графпк питающего и выпрямленного напряжений, иллюстрирующий работу преобразователя; на фиг, 3 — график питающего и выпрямленного напряжений на 1-й зоне регулирования выпрямленного напряжения.

Как показано на фиг. 1, тиристорный преобразователь содержит анодные 1 — 4 и катодные 5 — 8 плечи, подсоединенные к промежуточным и концевым выводам вторичной обмотки трансформатора, которая состоит из секций 9 — 11. Нагрузкой преобразователя яв20 ляются сглаживающий реактор 12, обмотка 13 якоря тягового электродвигателя и обмотка

14 последовательного возбуждения. Включающий блок 15, например контактор, подключает буферный электрический вентиль 16 (или

25 группу вентилей), который (или которые) шунтирует нагрузку 12 — 14.

На 1-й зоне регулирование выпрямленного напряжения производится с помощью плеч 6, 3, 7, 2 и шунтирование нагрузки создают по30 дачей в момент времени от/в = ао управляющих

Изобретение относится к области преобразовательной техники преимущественно транспортного назначения и предназначено, в частности, для тиристорного электроподвижного состава переменного тока с рекуперативным торможением.

Известны способы управления тиристорным преобразователем, содержащим анодные и катодные тиристорные плечи, подсоединенные к промежуточным и конечным выводам силового трансформатора (1), Наиболее близким к изобретению является способ управления тиристорным преобразователем, выполненным по мостовой схеме, путем подачи в первой зоне регулирования выпрямленного напряжения управляющих импульсов с минимальным фазовым сдвигом на тиристоры одного из непроводящих в этот момент рабочий ток плеч (2).

Сохранение такого же алгоритма работы системы управления на второй и последующих зонах регулирования выпрямленного напряжения усложняет систему управления тиристорным преобразователем и ухудшает энергетические показатели преобразователя из-за наличия фазового сдвига управляющих импульсов, который, хотя и невелик, но всетаки ухудшает коэффициент мощности.

Цель изобретения — повышение энергетических показателей преобразователя. т (51) М. Кл. Н 02Р 13/16//

В 601 9/12

590843 импульсов управления на плечи 6 пли 7 в соответствии с направлением анодного напряжения. С момента времени c»t=cco и до момента времени t=npor силовой ток протекает по буферному контуру, образованному последовательными плечамп 2, 6 или 3, 7. При переходе на 2-ю зону регулирования выпрямленного напряжения для шунтирования цепи нагрузки с помощью блока 15 подключают вентиль 16 (или группу вентилей), который открывается в момент времени о(=0, т, е. в момент перехода питающего напряжения через нуль (или в любой другой заданный момент времени). Вентиль 16 работает по указанному алгоритму на всех зонах регулирования, кроме 1-й.

Преобразователь на последней 4-ой зоне регулирования выпрямленного напряжения работает следующим образом (см. фиг. 2).

Допустим, что в один из полупериодов питающего напряжения ток проводят плечи 4, 5.

Ток нагрузки протекает по цепи: конечный вывод секции 9 обмотки трансформатора, плечо 5, реактор 12, обмотка 13 якоря двигателя, обмотка 14 возбуждения двигателя, анодное плечо 4, конечный вывод секции 11 обмотки трансформатора. В следующий полупериод, когда анодное напряжение изменит знак, как показано на фиг. 1 стрелкой, в момент времени cot= 0 начинается коммутация тока с плечей 5, 4 на вентиль 16. В момент времени

cot коммутация заканчивается и весь ток нагрузки шунтируется через вентиль 16. После этого создаются потенциальные условия для открытия тиристорных плеч 3, 8. При подаче на эти тиристорные плечи управляющих импульсов в момент времени cot< начинается коммутация тока нагрузки с вентиля 16 на плечи 3, 8 под действием напряжения секций

10, 11 обмоток трансформатора. В момент времени а4 коммутация заканчивается и преобразователь работает с выбранной полностью 3-й зоной. В момент времени а4= ccpez подаются управляющие импульсы на плечо 1.

Происходит коммутация тока с плеча 2 на плечо 1, преобразователь переходит в 4-ю зону регулирования выпрямленного напря>кения и до конца полупериода работают плечи 1 и

8. В следующий полупериод работа преобразователя протекает аналогично, но в момент времени c>t=0 начинается коммутация тока на вентиль 16 уже с плеч 1 и 8.

Технико-экономическая эффективность от реализации предложенного способа определяется улучшением коэффициента мощности, так как на высших зонах нет вынужденного протекания тока нагрузки против ЭДС трансформатора. Имеется возможность значительного сокращения количества вентилей в шунтирующем контуре, работающем на высших зонах, так как силовой ток через него протекает в незначительную долю полупериода, и упрощается алгоритм управления, так как отпадает необходимость слежения за углом коммутации. Также уменьшаются пульсации выпрямленного тока и увеличивается среднее значение выпрямленного напряжения.

Формула изобретения

Способ управления тиристорным преобразователем, выполненным по мостовой схеме, путем подачи в первой зоне регулирования выпрямленного напря>кения управляющих импульсов с минимальным фазовым сдвигом на тиристоры одного из непроводящих в этот моЗО мент рабочий ток плеч, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, на второй и последующих зонах регулирования выпрямленного напряжения дополнительно включают буферный электри3> ческий вентиль, которым шунтируют нагрузКу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тихменев Б. Н., Трахтман Л. М. Подвиж40 ной состав электрических железных дорог. М,, «Транспорт», 1969, с. 350 — 355.

2. 1(апустин Л. Д., Силуанов В. Б. Основные результаты исследований электровоза

Вл80Р с плавным бесконтактным регулирова45 нием напряжения и рекуперативным торможением ца тиристорах. — Труды ЦНИИ МПС, вып. 416, M., «Транспорт», 1970, с. 34 — 56.

590843

Р(/а. f

") (очаг.3

Редактор Г, Яковлева

Заказ 3327/19 Изд. № 200 Тираж И7

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Н3035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Кучумов

Техред И. Михайлова

Корректоры: Т. Добровольская и О. Тюрина