SU1372527A1 - Источник питани импульсным током - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может использоватьс  в качестве источника питани  при электрофизических и электрохимических методах обработки. Целью  вл етс  повышение КПД. Устр-во содержит четьфе моста на тиристорах 4-7 и последовательные цепочки, кажда  из которых состоит из конденсатора 10 и дроссел  11. Нагрузка 14 подключена к мостам через коммутирующие дроссели 3. Диод 16 соединен с конденсатором 17, зашунтированным дрс сселем 18. В номинальном режиме работы в схеме практически отсутствуют обратное тиристорам бесполезное преобразование и обмен энергии между реактивными элементами, мину  нагрузку. 2 ил. S (Л

Description

оо ю

ел 1ЧЭ

аг. /

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может использоватьс  в качестве источника питани  при электрофизических и эл„ктрохими- ческих методах обработки.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние КПД.

На фиг.1 представлена принципиальна  схема источника; на фиг.2а-г - jg пакеты импульсов тока i, создаваемые каждым мостом, унипол рный импульс

13725

тока 1( , протекающий через нагрузку

Источник питани  состоит из подключенных к источнику 1 посто нного тока через дроссели фильтра 2 четырех мостов, соединенных попарно параллельно и подключенных к коммутирующим дроссел м 3, Мосты содержат

тиристоры А-7 и коммутирующие LC-кон- 20 торов этих мостов сдвинуты по фазе

туры на конденсаторе 8 и дросселе 9. Источник содержит последовательные цепи, состо щие из канденсатора 10 и дроссел  11, включенные между точками

соединени  мостов с дроссел ми филь- 25 грузки импульсов тока всех четьфех

тра,и дополнительную последовательную цепь из конденсатора 12 и дроссел  13, подключенную параллельно нагрузке (межэлектродному промежутку) 14, один конец которой соединен с отрицательным выводом источника посто нного тока, а другой - с точкой соединени  коммутирующих дросселей и анодов диодов 15, катоды которых подключены к точкам соединени  дросселе фильтра с мостами, катодные группы которых соединены с катодами диодов 16, аноды которых подключены к отрицательному выводу источника посто нного тока через дополнительные конденсаторы 17, зашунтированные дополнительными дроссел ми 18.

Источник питани  работает следующим образом. При включении тиристоров А и 7 моста 1 в контуре, образованном конденсатором 8, дросселем 9, дросселем 3, межэлектродным промежутком 14, конденсатором 10, дросселем 11, протекает полуволна колебательного тока , перезар жающего конденсатор 8 (контур 4-8-9-7-3-14-11-10-4). При спаде тока указанного контура напр жение на дросселе 3 измен ет знак (+ справа), и как только это напр жение превысит сумму напр жений на дросселе 11 и конденсаторе 10, отпираютс  диоды 15 и 16. Ток тиристора при этом быстро спадает до нул  и

jg

725272

они выключаютс . Излишн   электромагнитна  энерги , накопленна  в магнитном поле коммутирующего дроссел , через диоды 15 и 16, конденсатор 17 возвращаетс  источнику посто нного тока.

Тиристоры первого и второго мостов работают с посто нным сдвигом по фазе на 180 эл.град. После окончани  работы диодов 15 и 16 включаютс  тиристоры 5 и 6 второго моста. Процессы , происход щие при этом, аналогичны описанным. В результате через межэлектродньй промежуток протекает второй импульс тока, вход щий в пачку импульсов. Со сдвигом Б 180эл.град работают между собой и друга  пара мостов, но моменты включени  тирис15

на 90 эл.град. по отношению к моментам включени  тиристоров первой пары мостов.

В результате сложени  в цепи на0

5

0

5

0

5

мостов выходной импульс тока имеет форму, близкую к пр моугольной, причем длительность выходных импульсов легко регулируетс  схемой управлени  путем включени  и выключени  мостов через определенные интервалы времени,

На фиг.2 показаны: а-г - пакеты импульсов тока соответственно первого , второго, третьего и четвертого мостов, д - выходной импульс тока, протекающий через межэлектродный промежуток .

При работе диодов 15 и 16 ток протекает через конденсаторы 17. Дл  исключени  подзар да конденсаторов посто нным током диодов они защунтирова- ны дроссел ми 18.

Параметры схемы источника выбраны таким образом, что в номинальном режиме работы ток через диоды 15 и 16 близок к нулю. При изменении сопротивлени  нагрузки в сторону короткого замыкани  растет добротность контура коммутации инверторов. Однако это не вызывает существенного возрастани  амплитуды тока через межэлектродный промежуток, так как в схеме предусмотрен возврат излишней электромагнитной энергии в источник посто нного тока.

Последовательна  цепь, состо ща  из конденсатора 12 и дроссел  13, в номинальном режиме работы и при изменении сопротивлени  нагрузки вплоть

до короткого замыкани  зашунтирована относительно малым сопротивлением межэлектродного промежутка и не ока зьшает существенного вли ни  на режи работы источника питани .

При изменении сопротивлени  нагрузки в сторону холостого хода цепь из конденсатора 12 и дроссел  13 начинает шунтировать межэлектродный промежуток и действие ее таково, что инвертор ные мосты не переход т в апериодический режим.работы при существенном изменении сопротивлени  нагрузки от номинального значени  в сторону холостого хода. При дальнейшем увеличении сопротивлени  межэлектродного промежутка напр жение на конденсаторе 12 возрастает. Это вызывает уменьшение напр жени  на инверторных мостах. Как только напр жение на конденсаторе 12 станет равным напр жению источника посто нного тока, инверторные мосты отключаютс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Источник питани  импульсным током, содержащий четыре тиристор1 ых моста с коммутирующими LC-контурами в диа- гонал х, соединенных попарно парал / Г

   f А

   Л Л

   лельно и подключенных ч,грез соответствующий дл  каждой пары мостов дроссель фильтра к положительному входному выводу, причем к точкам соединени пар мостов с дроссел ми фильтра подключены соответствующие последовательные цепочки, кажда  из которых состоит из конденсатора и дроссел  и подключена свободным концом к отрицательному входному вьшоду, соединенному с первым вькодным выводом, а параллельно выходным выводам подключена дополнительна  последовательна  цепочка из конденсатора и дроссел , а также диоды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, он снабжен двум  коммутирующими дроссел ми и двум  дополнительными конденсаторами, каждый из которых зашунтирован дополнительным дросселем и подключен первой обкладкой к отрицательному входному выводу а второй обкладкой - к аноду соответствующего диода, соединенного катодом с катодными группами соответствующей пары мостов и через коммутирующий дроссель - с вторым выходным выводом и анодами двух других диодов, подключенных катодами к соответствующим точкам соединени  пар мостов с дроссел ми фильтра.

   Д

   Л

   А