PL105118B1 - Uklad komutacji tyrystorow falownika napieciowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad komutacji tyrystorów falownika napieciowego przeznaczony do zastosowania w ukladach czestotliwosciowej regulacji predkosci obrotowej silników indukcyj¬ nych lub synchronicznych.

Znane dotychczas rozwiazania falowników napie¬ ciowych nie zawieraly oddzielnych tyrystorów do¬ ladowujacych kondensator obwodu komutacji lub tez komutowane byly z komutatora centralnego, który stanowil dodatkowy falownik impulsowy w ukladzie mostkowym z szeregowym obwodem rezo¬ nansowym.

Niedogodnoscia tych rozwiazan jest wystepowa¬ nie wysokich napiec na elementach komutujacych, a w przypadku komutatora centralnego koniecznosc jego pracy z wysoka czestotliwoscia a takze wpro^ wadzenie dodatkowych tyrystorów pomocniczych do komutowania odpowiednich tyrystorów' glów¬ nych falownika.

Istota wynalazku polega na tym, ze do ukladu zródla impulsów komutujacych tyrystory glówne falownika stanowiacego falownik w ukladzie mostkowym z szeregowym obwodem rezonanso¬ wym wlaczone jest w szereg z tym obwodem uzwojenie pierwotne transformatora pradowego, którego wtórne uzwojenia polaczone sa bezposred¬ nio jednym koncem z anoda i katoda tyrystorów glównych falownika, natomiast drugie konce uzwo¬ jen wtórnych transformatora pradowego polaczone sa odpowiednio poprzez sterowane elementy jedno- kierunkowe z katoda i anoda tyrystorów glównych falownika.

Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest to, ze wy¬ sokie napiecie wynikajace z parametrów zasila¬ nego odbiornika, którym zasilane sa tyrystory glówne nie wplywa na parametry pradowych impulsów komutacyjnych, natomiast zródlo tych impulsów zasilane jest napieciem o wartosci ko¬ niecznej do uzyskania zadanej amplitudy impulsów pradowych komutujacych tyrystory glówne falow¬ nika.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykla¬ dowym wykonaniu na rysunku, który przedstawia schemat ideowy Ukladu komutacji tyrystorów jed¬ nej fazy falownika napieciowego. Uklad jednej fazy falownika zawiera szeregowo polaczone ty¬ rystory glówne Tgl i Tg2 z równolegle wlaczonymi diodami zwrotnymi Dl i D2. Zródlem impulsów komutujacych tyrystory glówne jest falownik im¬ pulsowy w ukladzie mostkowym zlozonym z tyry¬ storów Tkl, Tk2, Tk3, Tk4 oraz diod Dl i D2.

W przekatna mostka falownika impulsowego wla¬ czone jest pierwotne Uzwojenie transformatora pradowego TJ oraz szeregowy obwód rezonansowy zlozony z indukcyjnosci Lk i pojemnosci Ck. Uzwo¬ jenia wtórne transformatora pradowego polaczone sa jednym koncem z anoda i katoda tyrystorów glównych T/gl i T(fc2, natomiast druga koncówka uzwojen wtórnych transformatora pradowego pola¬ czona jest odpowiednio poprzez sterowane elementy 105 118105118 jednokierunkowe, na przyklad tranzystory lub ty¬ rystory Tpl i Tp2 z katoda i anoda tyrystorjw glównych Tgl i Tg2 jednej fazy falownika.

Uklad komutacji tyrystorów falownika napiecio¬ wego dziala ?nastenujaco.'liPoprzez,kolejne wyzwa¬ lanie par tyrystQró|Sv Tkl —Tk4 oraz Tk2 —Tk3 ukladu mostkowego/ falownika impulsowego., kon¬ densator Ck obwcdp rezonansowego jest przelado- -wywany a. nastepnfe doladowywany ze zródla na¬ piecia pomocniczego Up. Dzialanie "tyrystorów Tkl i Tk2 oraz diod pomocniczych D3 i D4 powoduje przeplyw bipolarnych impulsów pradowych w uzWjeniu pierwotnym transformatora pradowego T.T, wlaczonego w szeregowy obwód rezonansowy Lk Ck mostka zlozonego z tyrystorów Tkl, Tk?, Tk3, Tk4. Dzialanie sterowanych ele.nentów jedno¬ kierunkowych Tpl i Tp2 jest zsynchronizowane z wystapieniem bipolarnych impulsów pradowych transformowanych w uzwojeniach wtórnych trans¬ formatora, które powoduja kolejne wylaczanie tyrystorów glównych Tgl i Tg2 falownika. Ty¬ rystory glówne Tgl i Tg2 sa zalaczane jednoczesnie z tyrystorami Tk3 i Tk4, natomiast sterowane ele¬ menty jednokierunkowa Tpl i Tp2 sa zalaczane jednoczesnie z tyrystorami Tkl i Tk2. Uzyskiwanie stosunkowo duzych wartosci amplitudy pradu w obwodzie komutacji przy stosunkowo niskiej war¬ tosci napiecia pomocniczego Up jest mozliwe dzieki dlawikowi, który lacznie z kondensatorem Ck sta¬ nowi obwód rezonansowy o duzej dobroci.

Zastosowanie przedstawionego rozwiazania ob¬ wodu komutacji umozliwia niezaleznie od wartosci napiecia zasilajacego Uz obwód glówny falownika odpowiedni dobór wartosci napiecia pomocniczego Up zasilajacego obwód komutacji tak, aby na wyjsciu falownika uzyskiwac standartowe war¬ tosci napiecia i regulowanej czestotliwosci, przy jednoczesnym uzyskiwaniu mozliwosci komutacji pradów roboczych wynikajacych z mocy znamiono¬ wej odbiornika. Jednoczesnie istnieje mozliwosc optymalnego dobrania wartosci napiecia pomocni¬ czego Up tak, aby moc pobierana ze zródla pomoc¬ niczego byla mozliwie minimalna, co jest szczegól¬ nie wazne w falownikach o modulowanej szero¬ kosci impulsów napiecia wyjsciowego, których na¬ piecie wyjsciowe jest zblizone ksztaltem do sinu- soidy niezaleznie od czestotliwosci.

Claims (1)

1. Zastrzezer^ie patentowe Uklad komutacji tyrystorów falownika napiecio¬ wego zawierajacy tyrystory glówne, diody zwrotne oraz falownik impulsowy w ukladzie mostkowym z szeregowym obwodem rezonansowym, znamienny tym, ze w przekatna mostka zlozonego z czterech tyrystorów (Tkl, Tk2, Tk3 i. Tk4) wlaczone jest szeregowo w obwód rezonansowy (Lk, Ck) pier¬ wotne uzwojenie transformatora pradowego (TJ). którego dwa wtórne uzwojenia polaczone sa bez¬ posrednio jedna koncówka z anoda i katoda dwu tyrystorów glównych (Tgl i Tg2), natomiast drugie konce tych uzwojen wtórnych polaczone sa odpo¬ wiednio poprzez sterowane elementy jednokierun¬ kowe (Tpl, Tp£) z katoda i anoda tyrystorów glów¬ nych (Tgl, Tg2) falownika. OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 1128 (110+20) 1.8 Cena 45 zl