RU1780084C

RU1780084C - Parametric electric power source

Info

Publication number: RU1780084C
Application number: SU904801621A
Authority: RU
Inventors: Владимир Авенирович Горшечников; Борис Александрович Евдокимов; Владислав Алексеевич Мельников; Леонид Дмитриевич Арефьев
Original assignee: Рыбинский Авиационный Технологический Институт; Рыбинское моторостроительное производственное объединение
Priority date: 1990-01-02
Filing date: 1990-01-02
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано при построении мощных источников пита- нил. Цель изобретени - расширение области применени за счет обеспечени возможности формировани разнопол рных импульсов напр жени . Устройство содержит трехстержневой магнитопровод 1. на среднем стержне которого расположена вторична обмотка 2, конденсатор 3, входные шины 4 сетевого напр жени , две последовательно соединенные первичные обмотки 5 и 6, обмотки 7 и 8 управлени , симметричный тиристор 9, две дополнительные обмотки 10 и 11.основной и дополнительный выпр мительные мосты 12 и 13. нагрузку 14, первый и второй тиристоры 15 и 16 соответственно и дополнительный симметричный тиристор 17. Введение дополнительных обмоток 10 и 11, выпр мительного моста 13 и тиристоров 15-17 позволило пол- учатьлюбой набордвухпол рных импульсов с регулируемым периодом следовани и длительности, 3 ил.СПThe invention relates to a conversion technique and can be used in the construction of powerful power sources. The purpose of the invention is to expand the scope of application by making it possible to generate multi-polarity voltage pulses. The device contains a three-core magnetic circuit 1. on the middle core of which there is a secondary winding 2, a capacitor 3, input busbars 4 of the mains voltage, two series-connected primary windings 5 and 6, control windings 7 and 8, a symmetric thyristor 9, two additional windings 10 and 11 .the main and additional rectifier bridges 12 and 13. load 14, first and second thyristors 15 and 16, respectively, and additional symmetric thyristor 17. The introduction of additional windings 10 and 11, rectifier bridge 13 and thyristors 15-17 allowed receive any set of bipolar pulses with an adjustable repetition period and duration, 3 ill.

Description

VIVI

0000

о оoh oh

0000

ьb

Изобретение относитс к области преобразовательной техники и может найти применение при построении мощных (до дес тков кВт) источников электропитани , обладающих крутопада ОЩ /1ми внешними характеристиками и высокими энергетическимм показател ми, например, дл электрохимической обработки металлов, сварочного оборудовани и т.д.The invention relates to the field of converting technology and can be used in the construction of powerful (up to tens of kW) power sources with steepness ОШ / 1 external characteristics and high energy indicators, for example, for electrochemical processing of metals, welding equipment, etc.

Известен параметрический источник электропитани 1, содержащий выпр мительный мост с тиристорным регул тором длительностей импульсов и пауз и источник управл ющего напр жени .A parametric power supply 1 is known, comprising a rectifier bridge with a thyristor controller for pulse and pause durations and a control voltage source.

Однако известное устройство не обаспечипает формировани разнопол рных импульсов с регулируемой длительностью, Из известных параметрических источников электропитани наиболее близким вл етс параметрический источник электропитани 2, содержащий трехстержнеоой магнитопрооод, на крайних стержн х которого расположены две последовательно соединенные первичные обмотки, подключенные к входным шинам сетевого напр жени , и две обмот.чи управлени , соединенные встречно-последовательно через симметричный тиристор, а на среднем стержне расположена вторична обмотка, первый вывод которой соединен с первой обкладкой конденсатора, основной выпр мительный мост, к первому выводу выходной диагонали которого подключен первый вывод нагрузки.However, the known device does not interfere with the formation of bipolar pulses with an adjustable duration. Of the known parametric power sources, the closest is a parametric power source 2 containing a three-core magnetoresistance, on the terminal rods of which are two series-connected primary windings connected to the input busbars of the mains voltage , and two control windings, connected counter-series through a symmetric thyristor, and on the middle rod the secondary winding is not located, the first terminal of which is connected to the first capacitor plate, the main rectifier bridge, to the first terminal of the output diagonal of which the first terminal of the load is connected.

Недостатком известного источника электропитани вл етс невозможность получени импульсной формы выходного напр жени , что существенно уменьшает область ее применени .A disadvantage of the known power supply is the inability to obtain a pulsed form of the output voltage, which significantly reduces its scope.

Цель изобретени - расширение области применени за счет обеспечени возможности формировани разнопол рных импульсов напр жени .The purpose of the invention is to expand the scope of application by making it possible to generate multipolar voltage pulses.

Цель достигаетс тем, что в параметрический источник электропитани введены две дополнительные обмотки, два тиристора и дополнительные выпр мительный мост и симметричный тиристор, причем перва и втора дополнительные обмотки расположены на среднем стержне и подключены к входным диагонал м соответственно основного и дополнительного выпр мительных мостов, второй вывод выходной диагонали основного выпр мительного моста через силовые электроды первого тиристора соединен с вторым выводом нагрузки, к первому выводу которой подключен первый вывод выходной диагонали дополнительного выпр мительного моста, второй вывод которого через второй тиристор подключен к второму выводу нагрузки, втора обкладка конденсатора через входные шины сетевого напр жени соединена с вторым выаодом вторичной обмотки, аThe goal is achieved by introducing two additional windings, two thyristors and an additional rectifier bridge and a symmetric thyristor into the parametric power supply, with the first and second additional windings located on the middle terminal and connected to the input diagonals of the main and additional rectifier bridges, respectively, the second the output diagonal of the main rectifier bridge through the power electrodes of the first thyristor is connected to the second output of the load, to the first output of which I connect a first terminal output ene additional diagonal bridge rectifying unit, the second terminal of which is through a second thyristor is connected to the second terminal of the load, said second electrode through the capacitor line voltage input bus connected to said second secondary winding vyaodom and

дополнительный симметричный тиристор подключен к входной диагонали дополнительного выпр мительного моста.an additional symmetrical thyristor is connected to the input diagonal of the additional rectifier bridge.

На фиг.1 приведена принципиальна схема параметрического источника элокт0 ропитани однофазного выполнени ; на фиг.2 - форма напр жени , а на фиг.З внешн характеристика источника электропитани .Fig. 1 is a schematic diagram of a parametric power supply source single phase; Fig. 2 is a voltage waveform, and Fig. 3 is an external characteristic of a power supply.

Параметрический источник содержитThe parametric source contains

5 трехстерхчневой магнитопровод 1, на среднем стержне которого расположена вторична обмотка 2, первый вывод которой соединен с первой обкладкой конденсатора 3, втора обкладка которого через входные5 three-brown magnetic core 1, on the middle core of which there is a secondary winding 2, the first output of which is connected to the first lining of the capacitor 3, the second lining of which is through the input

0 шины 4 сетевого напр жени соединена с вторым выводом вторичной обмотки 2, на крайних стержн х магнитопровода 1 расположены две последовательно соединенные первичные обмотки 5 и 6, подключенные к0 bus 4 of the mains voltage is connected to the second terminal of the secondary winding 2, on the terminal rods of the magnetic circuit 1 there are two series-connected primary windings 5 and 6 connected to

5 входным шинам 4 сетевого напр жени , обмотки 7 и О управлени , соединенные встречно-последовательно через симметричный тиристор 9, две дополнительные обмотки 10 и 11, расположенные на среднем5 input busbars 4 of the mains voltage, control windings 7 and O, connected counter-series through a symmetric thyristor 9, two additional windings 10 and 11, located on the middle

0 стержне магнитопровода, подключены к входным диагонал м соответственно основного и дополнительного выпр мительных мостов 12 и 13, к первому выводу выходной диагонали выпр мительного моста 12 подключен первый вывод нагрузки 14, а второй вывод диагонали через силовые электроды первого тиристора 15 соединен с вторым выводом нагрузки 14, к первому выводу которой подключен первый вывод выходной0 to the core of the magnetic circuit, connected to the input diagonals of the main and additional rectifier bridges 12 and 13, respectively, the first output of the load 14 is connected to the first output of the output diagonal of the rectifier bridge 12, and the second output of the diagonal through the power electrodes of the first thyristor 15 is connected to the second output of the load 14, to the first terminal of which the first output terminal is connected

0 диагонали дополнительного выпр мительного моста 13, второй вывод которого через второй тиристор 16 подключен к второму выводу нагрузки 14, Кроме того, имеетс дополнительный симметричный тиристор0 diagonals of an additional rectifier bridge 13, the second terminal of which through the second thyristor 16 is connected to the second terminal of the load 14. In addition, there is an additional symmetrical thyristor

5 17, подключенный к входной диагонали дополнительного выпр мительного моста 13. Параметрический источник электропитани работает следующим образом.5 17, connected to the input diagonal of the additional rectifier bridge 13. The parametric power supply operates as follows.

При подаче энергии от сети 4, в контуре,When applying power from the network 4, in the circuit,

0 образованном обмоткой 2 и конденсатором 3 возникают нелинейные параметрические колебани . Пол рности включени первичных обмоток 5 и 6, таковы, что их намагничивающие силы создают магнитные потоки,0 formed by winding 2 and capacitor 3, nonlinear parametric oscillations occur. The polarities of inclusion of the primary windings 5 and 6 are such that their magnetizing forces create magnetic fluxes,

5 направленные навстречу друг другу в среднем стержне магнитопровода 1. При наличии на стержн х магнмтопровода других обмоток, магнитные потоки стержней определ ютс суммой намагничивающих сил, т.е, завис т от числа витков обмоток и фазы5 directed towards each other in the middle core of magnetic core 1. If there are other windings on the terminals of the magnetic circuit, the magnetic fluxes of the rods are determined by the sum of the magnetizing forces, i.e., depend on the number of turns of the windings and phase

протекающего по ним toKa. Симметричный тиристор 9 измен ет намагничивающий ток обмоток 5 и 6, что приводит к изменению фазовых соотношений между существующими магнитными потоками. Изменение фазы магнитных потоков измен ет и амплитудные значени напр жений на обмотках 10 и 11, что позвол ет обеспечить регулирование выходных параметров источника электропитани .flowing along them toKa. The symmetric thyristor 9 changes the magnetizing current of the windings 5 and 6, which leads to a change in the phase relations between the existing magnetic fluxes. Changing the phase of the magnetic flux also changes the amplitude values of the voltages on the windings 10 and 11, which makes it possible to control the output parameters of the power supply.

Внешн характеристика параметрического источника электропитани имеет комбинированный вид (фиг.З), т.е. переходит из режима источника напр жени в режим источника тока. Пределы регулировани выходных параметров определ ютс контуром, образованным обмотками 7 и 8 управлени и симметричным тиристором 9. Напр жени с нагрузочных обмоток 10 и 11 поступают на выпр мительные мосты 12 и 13. На нагрузке И формируетс напр жение положительной пол рности при включении тиристора 16 и напр жение отрицательной, пол рности при включении тиристора 15, т.е. дл формировани разнопол рного напр жени необходима поочередна работа тиристоров 15 и 16. Включение тиристора 17 формирует паузу выходного напр жени и способствует запиранию открытого тиристора 15 (или 16). Формирование соответствующих сигналов тиристоров 15-17 позвол ет получить любой набор импульсов как положительной, так и отрицательной пол рности с регулируемым периодом следовани и длительностью . Симметричный тиристор 9 обеспечивает раздельное регулирование амплитуды импульсов как положительной, так и отрицательной пол рностей. В случае закорачивани нагрузки 14 происходит срыв колебаний в контуре и параметрический источник электропитани находитс в безаварийном состо нии. Тот же эффектThe external characteristic of the parametric power supply has a combined form (FIG. 3), i.e. switches from voltage source mode to current source mode. The limits of regulation of the output parameters are determined by the circuit formed by the control windings 7 and 8 and the symmetric thyristor 9. The voltages from the load windings 10 and 11 are applied to the rectifier bridges 12 and 13. A positive polarity voltage is generated at the load And upon turning on the thyristor 16 and negative voltage polarity when the thyristor 15 is turned on, i.e. alternating operation of the thyristors 15 and 16 is necessary to generate a bipolar voltage. Turning on the thyristor 17 forms a pause in the output voltage and helps to lock the open thyristor 15 (or 16). The generation of the corresponding signals of thyristors 15-17 allows you to get any set of pulses of both positive and negative polarity with an adjustable repetition period and duration. Symmetric thyristor 9 provides separate control of the pulse amplitude of both positive and negative polarities. In the case of shorting the load 14, the oscillation in the circuit breaks down and the parametric power supply is in a trouble-free state. Same effect

про вл етс и при пропуске запирани тиристоров 15-17.manifested by skipping the shutdown of thyristors 15-17.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A parametric power supply containing a three-core magnetic circuit, on the extreme rods of which are two series-connected primary windings connected to the input busbars of the mains voltage, and two control windings connected in opposite series through a symmetric thyristor, and a secondary winding is located on the middle rod , the first output of which is connected to the first lining of the capacitor, the main rectifier bridge, to the first output of the output diagonal of which A first load terminal is distinguished, characterized in that, in order to expand the scope of application by providing a possible and generating different-voltage voltage pulses, two additional windings, two thyristors and an additional rectifier bridge and a symmetric thyristor are introduced, with the first and second additional windings on the middle rod and connected to the input diagonals of the main and additional rectifier bridges, respectively, the second output of the output diagonal of the main rectifier bridge through new electrodes of the first thyristor, connected to the second output terminal, the first output of which is connected to the first output diagonal of the additional rectifier bridge, the second output of which is connected to the second output terminal through the second thyristor, and the second capacitor lining is connected to the second voltage input bus the output of the secondary winding, while an additional symmetrical thyristor is connected to the input diagonal of the additional rectifier bridge.

1 ::: I

ff

FIG. 2

l-.

I1CH E