11 Изобретение относитс к устройств преобразовани энергии посто нного т ка в энергию переменного тока, а более конкретно к генераторам мпупит специальной,например,квазитреугольно формы,и предназначен дл питани обмоток ,создающиХМагнитные пол ,в частнос ти дл питани индукторов установок индукционного нагревай питани двигателеи возвратно-поступательного движени Известен генератор импульсов тока, используемый в электротехнических устройствах дл создани импульсных магнитных полей. Генератор импульсов тока содержит зар дное устройство и мостовые схемы, в плечи которых включены рабочие и вспомогательные тиристоры, диоды, коммутирующие индуктивности и конденсаторы , во входную диагональ мостовой схемы включен накопительный конденсатор, подключенный к источнику посто нного тока, а в выходную диагональ мостовой схемы включен нагрузка. Формирование импульсов тока необходимой формы производитс за счет принудительного выключени основных тиристоров при включении вспомогательных тиристоров П j. Недостатком этого генератора вл етс низкий КПД. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и характеру протекани электромагнитных процессов вл етс генератор импульсов тока , содержащий зар дное устройство, трансформатор с основными и вспомогательными обмотками, конденсаторы, диоды, дроссели, первый и второй основные тиристоры, включенные .по- . следовательно и в пр мом направлении по отношению к зар дному устройству , к точке соединени которых под ключены катод первого вспомогательно ного тиристора, анод второго вспомо гательного тиристора и обкладкз первого конденсатора, причем ано первого вспомогательного тиристора соединен с обкладкой второго конден сатора и через основную обмотку тра форматора, имеющую средний вывод, с .катодом второго вспомогательного тиристора и с обкладкой третьего конден 6 тога,к среднему выводу основной обмотк , подключена втора обкладка первого конденсатора ,а втора обкладка второг конденсатора через первую вспомогательную обмотку соединена с анодом .первого основного тиристора, а втора обкладка третьего конденсатора через 1 вторую вспомогательную обмотку соединена с катодом второго основного тиристора, при этом катод первого диода соединен с положительным выводом зар дного устройства, а анод второго диода соединен с отрицательным выводом зар дного устройства 2. Известный генератор импульсов тока содержит большое число конденсаторов и, как следствие, имеет большую стоимость и габариты. Кроме того, ток пЪдпитки протекает через дроссе , что ведет (f дополнительным поли тер м энергии и, следовательно, уменьшает КПД генератора.Также уменьшает КПД рекупераци энергии не в накопительный конденсатор, а во вспомогательный, после чего она возвращаетс через дроссели,а это сопровождаетс дополнительными потео ми . Цель изобретени - повышение.КПД и снижение габаритов генератора. Поставленна цель достигаетс -тем. что в генераторе импулъсов тока, содержащем зар дное устройство, трансформатор с основными и вспомогательными обмотками, конденсаторы, диоды, дроссели, первый и второй основные тиристоры, включенные последовательно и в пр мом направлении по отношению к зар дному устройству, к точке соединени которых подключены катод первого вспомогательного тиристора , анод второго вспомогательного тиристора и обкладка первого конденсатора , причем анод первого вспомогательного тиристора соединен с обкладкой второго конденсатора и через основную обмотку трансформатора с кaтo.oм второго вспомогательного тиристора и с обкладкой третьего конденсатора, к среднему выводу основной обмотки подключена втора обкладка первого конденсатора, а втора обкладка второго конденсатора через первую вспомогательную обмотку трансформатора соединена с анодом первого основного тиристора, а втора обкладка третьего конденсатора через вторую вспомогательную обмотку соединена с катодом второго основного тиристора, при этом катод первого диода соединен с положительным выводом зар дного устройства, анод второго диода соединен с отрицательным выводом зар дного устройства,катод первого диода соединен с второй обкладкой второго конденсатора, а его анод через первый дроссель соединен с первой обкладкой второго конденсато ра, анод второго диода соединен с второй обкладкой третьего конденсаTopaJ катод второго диода через второй дроссель соединен с первой обкладкой третьего конденсатора, причем оба дроссел магнитно св заны с выходной обмоткой. На фиг.1 представлена принципиальна схема генератора импульсов тока; на фиг.2 - диаграммы тока в нагрузке и напр жений на конденсаторах , Генератор импульсов тока содержит зар дное устройство 1, первый 2 и второй 3 основные тиристоры, вспомогательный тиристор 4, второй вспомогательный тиристор 5 и конденсатор 6, Анод первого вспомогательного тиристора соединен с первой обкладкой второго конденсато ра 7 и через выходную обмотку 8, имеющую средний вывод с катодом второго вспомогательного тиристора 5 с первой обкладкой третьего конденсатора 9. К среднему выводу выходной обмотки 8 подключена втора обкладка первого конденсатора 6,при чем втора обкладка второго конденс тора 7 через первую вспомогательную обмотку 10 соединена с анодом первого основного тиристо ра 2, а втора обкладка треть его конденсатора 9 через вторую вспомогательную обмотку 11 соединен с катодом второго основного тиристора Устройство также содержит первый ди 12, катод которого соединен с положительным выводом зар дного устройства 1, второй диод 13, анод которо соединен с отрицательным выводом зар дного устройства 1, первый дрос сель Tt, второй дроссель 15. Катод первого диода 12 соединен с второй обкладкой второго конденсатора 7 а анод первого диода 12 через первы дроссель Т соединен с первой обкла кой второго конденсатора 7. Анод вт рого диода 13 соединен с второй обкладкой третьего конденсатора 9 а катод второго диода через второй дроссель 15 соединен с первой обкладкой третьего конденсатора 9.При чем оба дроссел И и 15 через обмотку 17 магнитно св заны с нагрузкой 16. Небольшие по величине вспо1м6гательные обмотки 10 и 11 могут быть индуктивност ми монтажных проводов . Емкость конденсатора 6 меньше емкости конденсатора 7 и, следовательно , конденсатора 9. На фиг.2 крива 18 изображает диаграмму тока в нагрузке 16, кривые 19 и 20 - напр жени соответственно на конденсаторах 7 и 9, крива 21 напр жение на конденсаторе 6. Генератор импульсов тока работает следующим образом. В начальный момент t(j (фиг.2 ) от схемы управлени (не показана ) включаетс вспомогательный тиристор Ч, и конденсатор 6, начальна пол рность- напр жени на котором показана на фиг.1, начинает разр жатьс на нагрузку 1б по цепи 8-17. В момент -b-i, когда напр жение на конденсаторе 6 уменьшитс , но еще не сменит пол рность , фиг.2, поз.21), от схемы управлений включаетс основной тиристор 2 и через него начинаетс разр д конденсатора 7 (фиг.2, поз.19 К начальна пол рность напр жени на котором показана на фиг.1. Вспомогательный тиристор k запираетс и к нему прикладываетс в обратном направлении алгебраическа сумма напр жений конденсаторов 6 и 7, совместный разр д которых через тиристор 2 на нагрузку 16 по цепи 8-17 увеличивает ток нагрузки (фиг.2, поз. 18 ). Емкость конденсатора 7 больше емкости конденсатора 6, поэтому конденсатор 6 перезар жаетс быстрее, чем конденсатор 7. В момент 12(фиг.2), когда напр жение на нагрузке 6 становитс равным напр жению кон- денсатора 7 ток нагрузки благодар магнитной св зи перехватываетс через первый дроссель в цепь диода 12, и энерги , неиспользованна в нагрузке 16, начинает возвращатьс в конденсатор 7, перезар жа его. Через некоторое врем , когда энерги , запасенна во вспомогательной обмотке 10, перейдет в конденсатор 6, закрываетс тиристор 2 и к нему в обратном направлении прикладываетс разница напр жений между конденсаторами 6 и 7. Когда ток нагрузки уменьшитс до нул - момент t.j {фиг.2, поз.18), диод 12 обесточитс и запретс , а обратное напр жение на тиристорах 2 и i возрастет. Далее аналогично работает втора часть генератора.включающа основной Тиристор 3, вспомогательный тиристор 5, конденсаторы 510 6 и 9, втора половина обмотки 8, вспомогательную обмотку 11, диод 13, дроссель 15, в течение интервала времени (t-j-t). При таком режиме работы генератора достигаетс уменьшение потерь при подпитке конденсаторов от зар дного устройства и рекуперации энергии из нагрузки, что приводит к увеличению КПД генератора. Наличие магнитной св зи между обмоткой 8, нагрузкой и дроссел ми, подключение первого дроссел между анодом первого диода и первой обкладкой второго конденсатора, подключение 016 второго дроссел между катодом второго диода и первой обкладкой третьего конденсатора, отсутствие вспомогательных конденсаторов 1на выходе зар дного устройства выгодно отличает предлагаемый генератор от известного, так как при этом уменьшаетс количество конденсаторов в схеме,что приводит к снижению стоимости и габаритов . Кроме того, выполнение дросселей на одном сердечнике уменьшает габариты г-енератора. КПД в генераторе гораздо выше, чем у известного,так как меньше потери при подпитке конденсаторов от зар дного устройства.11 The invention relates to devices for converting DC energy to AC energy, and more specifically to generators of special, for example, quasi-triangular shape, and is intended for powering windings that create X. Magnetic fields, in particular, for supplying inducers of induction heaters and returning -available movement A current pulse generator is used in electrical devices to create pulsed magnetic fields. The current pulse generator contains a charging device and bridge circuits, the shoulders of which include working and auxiliary thyristors, diodes, switching inductances and capacitors, a storage capacitor connected to a DC source is included in the input diagonal of the bridge circuit, and the output diagonal of the bridge circuit is included load. The formation of current pulses of the required form is carried out by forcibly turning off the main thyristors when the auxiliary thyristors are turned on P j. The disadvantage of this generator is low efficiency. Closest to the proposed by the technical nature and nature of the flow of electromagnetic processes is a current pulse generator containing a charging device, a transformer with main and auxiliary windings, capacitors, diodes, chokes, the first and second main thyristors, included. consequently, in the forward direction with respect to the charging device, to the junction point of which the cathode of the first auxiliary thyristor, the anode of the second auxiliary thyristor and the plates of the first capacitor are connected, and the anode of the first auxiliary thyristor is connected to the plate of the second capacitor and through the main winding a format trap having an average output, with a cathode of the second auxiliary thyristor and with a lining of the third konden 6 toga, the second lining of the first is connected to the middle terminal of the main winding capacitor, and the second plate of the second capacitor through the first auxiliary winding is connected to the anode of the first main thyristor, and the second plate of the third capacitor through the second second auxiliary winding is connected to the cathode of the second main thyristor, while the cathode of the first diode is connected to the positive terminal of the charger, and the anode of the second diode is connected to the negative terminal of the charging device 2. The known current pulse generator contains a large number of capacitors and, as a result, has a high cost spine and dimensions. In addition, the current flows through the dross, which leads to additional energy and therefore reduces the efficiency of the generator. It also reduces the efficiency of energy recovery not into the storage capacitor, but into the auxiliary one, after which it returns additional losses. The purpose of the invention is to increase the KPD and reduce the size of the generator. The goal is achieved by the fact that in the current impulses generator, containing a charger, a transformer with main and auxiliary Kami, capacitors, diodes, chokes, the first and second main thyristors connected in series and in the forward direction with respect to the charging device, the connection point of which is connected to the cathode of the first auxiliary thyristor, the anode of the second auxiliary thyristor and the lining of the first capacitor, and the anode of the first the auxiliary thyristor is connected to the second capacitor plate and through the main winding of the transformer to the second auxiliary thyristor and the third capacitor plate to the middle The main capacitor is connected to the output of the first capacitor, and the second capacitor of the second capacitor is connected to the anode of the first main thyristor through the first auxiliary winding of the second capacitor, and the second capacitor of the third capacitor is connected to the cathode of the second main thyristor of the second capacitor the output of the charging device, the anode of the second diode is connected to the negative output of the charging device, the cathode of the first diode is connected to the second The second capacitor plate, and its anode through the first choke is connected to the first plate of the second capacitor, the anode of the second diode is connected to the second plate of the third condensate TopopJ, the second diode cathode is connected to the first plate of the third capacitor, and both chokes are magnetically connected to the output winding . Fig. 1 is a schematic diagram of a current pulse generator; 2 shows current and voltage across capacitors, the current pulse generator contains a charging device 1, first 2 and second 3 main thyristors, auxiliary thyristor 4, second auxiliary thyristor 5 and capacitor 6, the anode of the first auxiliary thyristor is connected to the first plate of the second capacitor 7 and through the output winding 8, which has an average output with the cathode of the second auxiliary thyristor 5 with the first plate of the third capacitor 9. The second plate of the first winding 8 is connected to the middle output of the output winding 8 capacitor 6, and the second plate of the second capacitor 7 is connected through the first auxiliary winding 10 to the anode of the first main thyristor 2, and the third plate of a third capacitor 9 through the second auxiliary winding 11 is connected to the cathode of the second main thyristor The device also contains the first di 12 The cathode of which is connected to the positive terminal of the charging device 1, the second diode 13, the anode of which is connected to the negative terminal of the charging device 1, the first wire of the cell Tt, the second choke 15. The cathode of the first diode 12 Ina with the second plate of the second capacitor 7 and the anode of the first diode 12 through the first choke T is connected to the first plate of the second capacitor 7. The anode of the second diode 13 is connected to the second plate of the third capacitor 9 and the cathode of the second diode is connected through the second plate of the third diode of the capacitor 9. In the case of both throttles And and 15, through the winding 17, they are magnetically connected to the load 16. The small in size secondary windings 10 and 11 may be the inductances of the wiring harness. The capacitance of the capacitor 6 is less than the capacitance of the capacitor 7 and, therefore, of the capacitor 9. In Fig. 2, curve 18 depicts a diagram of current in load 16, curves 19 and 20 represent the voltage on capacitors 7 and 9, respectively, and curve 21 the voltage on capacitor 6. Generator current pulses works as follows. At the initial time t (j (Fig. 2) from the control circuit (not shown), the auxiliary thyristor H is turned on, and the capacitor 6, the initial polarity-voltage on which is shown in Fig. 1, begins to discharge to load 1b along circuit 8 -17. At the time -bi, when the voltage on the capacitor 6 decreases, but does not change the polarity yet, FIG. 2, POS.21), the main thyristor 2 turns on from the control circuit and through it the discharge of the capacitor 7 begins (FIG. 2, pos.19 K, the initial polarity of the voltage on which is shown in Fig. 1. Auxiliary thyristor k is locked to it The algebraic sum of the capacitors 6 and 7 voltage applied in the opposite direction, the joint discharge of which through the thyristor 2 to the load 16 through the circuit 8-17 increases the load current (figure 2, pos. 18). the capacitor 6 is recharged faster than the capacitor 7. At time 12 (Fig. 2), when the voltage on load 6 becomes equal to the voltage of capacitor 7, the load current is intercepted by magnetic coupling through the first choke to diode 12 and the power unused in load 16, begins to be returned to the condenser 7, Ms overcharge it. After some time, when the energy stored in the auxiliary winding 10 goes into capacitor 6, the thyristor 2 closes and the voltage difference between capacitors 6 and 7 is applied in the opposite direction. When the load current decreases to zero - time tj {Fig.2 , pos. 18), diode 12 is de-energized and forbidden, and the reverse voltage across thyristors 2 and i will increase. Further, the second part of the generator operates in the same way. It includes the main Thyristor 3, the auxiliary thyristor 5, the capacitors 510 6 and 9, the second half of the winding 8, the auxiliary winding 11, diode 13, choke 15, during the time interval (t-j-t). In such a mode of operation of the generator, a reduction in losses is obtained when the capacitors are fed from the charging device and energy is recovered from the load, which leads to an increase in the efficiency of the generator. The presence of a magnetic connection between the winding 8, the load and the throttles, the connection of the first throttle between the anode of the first diode and the first lining of the second capacitor, the connection 016 of the second throttle between the cathode of the second diode and the first lining of the third capacitor, has no advantage in the absence of auxiliary capacitors the proposed generator is known, since it reduces the number of capacitors in the circuit, which leads to a reduction in cost and size. In addition, the implementation of chokes on one core reduces the size of the g-generator. The efficiency in the generator is much higher than that of the known one, since there is less loss when feeding capacitors from the charger.
/О/ABOUT
/rf/ rf
20192019
//