SU1767663A1 - Тиристорный импульсный регул тор тока - Google Patents

Abstract

Использование: дл  плавного регулировани  частот вращени  асинхронного двигател  с фазным ротором, Устройство позвол етулучшить технико-экономические показатели и повысить надежность регул тора и всего электропривода. С этой целью в схеме регул тора коммутирующий дрос-., сель 4 включен между катодом основного тиристора 2 и анодом его обратного диода 13, подключенного к отрицательному зажиму диодного выпр мительного моста 5, включенного в цепь фазного ротора; цзпь 6-7 перезар да подключена параллельно коммутирующему конденсатору 1, а положительный зажим вспомогательного источника 8 через конденсатор 9, шунтированный резистором 10, и зар дную цепь 11-12 подключен к точке соединени  катода 13, анодов 2,6 и положительного зажима диодного выпр мительного моста 5, лричем к этой же точке анодом подключен диод 14, катод которого соединен с положительным зажимом источника 8, отрицательный же зажим этого источника соединен с энодо м коммутирующего тиристора S, На зажимы источника 8 включен также конденсатор 15. 1 ил. сл с

Description

о

vj О О

СА

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  плавного регулировани  частоты вращени  асинхронного двигател  с фазным ротором путем включени  и отключени  с измен емой скважностью тиристоров, шунтирующих активное сопротивление, включенное в цепь обр/ютки ротора. Такой электропривод используетс , например, на пОЙъемно-транс- портных . мехаТТизмах различного назначени .. $

Известен тиристорный импульсный регул тор (ТИР), обеспечивающий плавное регулирование активного сопротивлени  в цепи выпр мленного тока ротора, содержащий включенный в цепь фазного ротора ди- сдкый выпр мительный мост, параллельно выводу которого включена последовательна  цепочка из двух активных сопротивлений и конденсатора, основной, коммутирующий, зар дный и перезар дный тиристоры, первый и второй обратные диоды , коммутирующие конденсатор и дроссель , з также вспомогательный источник посто нного напр жени  {Яуре Я.Г., Певз- нер Е.М. Крановый электропривод, справочник , М.: Энергоатомиздат, 1988, рис.10.7).

Указанное устройство более близко к предлагаемому, но обладает р дом недостатков:

-основнойтмристор запираетс  при незначительном обратном напр жении, что существенно удлин ет этот процесс и тем самым увеличивает установленную мощность устройства принудительной коммутации;

-на коммутирующем и зар дном тиристорах происход т скачки пр мого нзпр ,

жени  (значительные -т-), которые могут

-привести к самопроизвольному отпиранию этих тиристоров и короткому замыканию вспомогательного подпитывающего источника;

-перезар д (подготовка к следующему циклу) и подзар д (восстановление коммутационной способности) коммутирующего конденсатора совмещены с работой основного тиристора, что снижает широтный диапазон импульсного регулировани  активного сопротивлени ;

-при ложном открывании зар дного тиристора с положительной пол рностью напр жени  на верхней (по схеме) обкладке конденсатора возможен выход из стро  дачного тиристора, а также его обратного диода, поскольку в указанном контуре нет токоограничивающих элементов.

Цель изобретени  - расширение диапазона импульсного регулировани  и повышение надежности регул тора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

в тиристорном импульсном регул торе тока, содержащем включенный в цепь фазного ротора диодный выпр мительный мост, параллельно выходу которого включена последовательна  цепочка из двух активных

0 сопротивлений и конденсатора, основной, коммутирующий, зар дный и перезар дный тиристоры, первый и второй обратные диоды , коммутирующие конденсатор и дроссель , а также вспомогательный источник посто нного напр жени , коммутирующий

5 дроссель включен между соединенными вместе катодами основного и коммутирующего тиристоров и анодом первого обратного диода, соединенного через первое активное сопротивление с отрицательным выводом выпр мительного моста. Цепь пе0 резар да, состо ща  из последовательно соединенных перезар дного тиристора и дополнительно введенного токоограничи- вающего реактора, подключена параллельно коммутирующему конденсатору,

5 включенному между анодами основного и коммутирующего тиристоров, причем анод коммутирующего тиристора соединен с отрицательным выводом вспомогательного источника и с одной из обкладок первого

0 дополнительно введенного конденсатора, друга  обкладка которого соединена с положительным выводом вспомогательного источника , катодом второго обратного диода и с одной из обкладок второго дополнительно

5 введенного конденсатора, зашунтирован- ного дополнительно введенным разр дным резистором, причем друга  обкладка второго конденсатора через дополнительно введенный токоограничивающий резистор

0 соединена с анодом зар дного тиристора, катод которого соединен с анодами основного и перезар дного тиристоров, с катодом первого и анодом второго обратных диодов и с положительным выводом выпр митель5 ного моста.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Коммутирующий конденсатор 1 подключен к анодам основного 2 и коммутиру0 ющего 3 тиристоров, катоды которых соединены и подключены через коммутирующий дроссель 4 и первый резистор к отри- цзтелыкому зажиму диодного выпр мительного моста 5, включенного в

5 цепь фазного ротора. Цепь перезар да, состо ща  из последовательно соединенных перезар дного тиристора 6 и токоограничи- вающзго реактора 7, включена параллельно

конденсатору 1. Положительный зажим источника 8 через конденсатор 9, шунтированный разр дным резистором 10, токоограничивающий резистор 11 и зар дный тиристор 12, подключен к точке соединени  катода 13, анодов 2,6 и положительного зажима моста 5, причем к этой же точке присоединен анод обратного диода 14, катод которого подключен к положительному зажиму источника 8, отрицательный же зажим этого источника соединен с анодом коммутирующего тиристора 3. На зажимы источника 8 включен также конденсатор 15,

Устройство работает следующим образом .

В некоторый момент управл ющим импульсом открываетс  основной тиристор 2, шунтирующий активное сопротивление в цепи фазного ротора. Коммутирующий конденсатор 1 еще до указанного момента перезар жен до пол рности, приведенной на чертеже., поскольку работа перезар дной цепи не св зана с работой основного тиристора , вследствие чего минимальна  продолжительность шунтировки активного сопротивлени  может быть существенно уменьшена по сравнению с прототипом. В следующий момент времени открывают коммутирующий тиристор 3. Конденсатор 1 запирает основной тиристор 2 и перезар жаетс  до противоположной пол рности по цепи 1-3-4-13-1.

Когда напр жение на конденсаторе достигает величины напр жени  источника 8,- открываетс  диод 14, и избыточна  реактивна  энерги  дроссел  4 сбрасываетс  во вспомогательный источник, Далее управл ющим импульсом открывают перезар дный тиристор 6, и конденсатор 1 перезар жаетс  по цепи 1-6-7-1 до исходной пол рности . При срыве коммутации л исчезновении напр жени  на коммутирующем конденсаторе , а также в режиме холостого хода, когда напр жение на конденсаторе снижаетс  из-за потерь в контурах коммутации и перезар да ниже допустимого значени  подаютс  управл ющие импульсы на зар дный тиристор 12, Конденсатор 1 по цепи 8-9-11-12- 1-8 зар жаетс  до напр жени  вспомогательного источника, и работоспособность схемы восстанавливаетс , При этом ложное открывание любого из тиристоров предлагаемого устройства не приводит к сколько-нибудь серьезному аварийному режиму, что видно из схем. Действительно, при одновременном аварийном открывании тиристоров 6,12, ре-жим , близкий к режиму короткого замыкани  вспомогательного источника 8,

быстро ликвидируетс  путем зар да конденсатора 9, после чего 12 закрываетс , и далее работа регул тора нормализуетс  автоматически программными средствами без вмешательства оператора.

При прорыве цепи по 6-7-3-4 по сигналу датчика открываютс  одновременно ти- ристмсры 2, 12. Выпр мленный ток ротора

(который не  вл етс  током короткого замыкани ) шунтируетс  основным тиристором 2, а вспомогательный источник по цепи 8- 9-11-12-2-3-8 запирает коммутирующий тиристор 3 и зар жает конденсатор 9, после

чего тиристор 12 выключаетс , После разр да конденсатора 9 на резистор 10 повторно включаетс  тиристор 12, и коммутирующий конденсатор 1 зар жаетс  по описанной выше схеме. Таким образом,

и в этом случае работоспособность схемы восстанавливаетс  автоматически.

Как видно из чертежа, ни на одном из тиристоров предлагаемого устройства нет скачкообразного нарастани  положительного напр жени , что повышает надежность работы ТИР. При запирании же основного тиристора в течение примерно половину коммутационного интервала на него действует значительное отрицательное напр жение, что существенно ускор ет процесс запирани  и позвол ет уменьшить установленную мощность устройства принудительной коммутации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Тиристорный импульсный регул тор тока , содержащий включенный в цепь фазного ротора диодный выпр мительный мост, параллельно выходу которого включена последовательна  цепочка из двух активных

   сопротивлений и конденсатора, основной, коммутирующий, зар дный и перезар дный тиристоры, первый и второй обратные диоды , коммутирующие конденсаторы и дроссель , а также вспомогательный источник

   посто нного напр жени , отличающий- с   тем, что, с целью расширени  диапазона импульсного регулировани  и повышени  надежности, коммутирующий дроссель включен между соединенными вместе катодами основного и коммутирующего тиристоров и анодом первого обратного диода, соединенного через первое активное сопротивление с отрицательным выводом выпр мительного моста, цель перезар да,

   состо ща  из последовательно соединенных перезар дного тиристора и дополнительно введенного Тбко д р аничивающего реактора, подключена параллельно коммутирующему конденсатору, включенному между анодами основного и коммутирующего тиристоров, причем анод коммутирующего тиристора соединен с отрицательным выводом вспомогательного источника и с одной из обкладок первого дополнительно введенного конденсатора, друга  обкладка которого соединена с положительным выводом вспомогательного источника, катодом второго обратного диода и с одной из обкладок второго дополнительного введенного конденсатора, зашунтированного дополни0

   тельно введенным разр дным резистором, причем друга  обкладка второго конденсатора через дополнительно введенный токо- ограничивающий резистор соединена с анодом зар дного тиристора, катод которого соединен с анодами основного и перезар дного тиристора, с катодом первого и анодом второго обратных диодов и с положительным выводом выпр мительного моста .