SU1406697A1 - Устройство формировани импульсов тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной энергетике, в частности к электрома1иинным источникам импульсов тока. Изобретение позвол ет повысить эффективность работы устройства фор.мировани  импульсов тока путем увеличени  средней мощности и получени  заданной формы импульсов тока. Дл  этого в устройство параллельно дополнительной обмотке 4 ротора в общую точку со вспомогательной обмоткой 3 статора, размещенную под углом (3 по отнощению к обмотке 4 ротора, подключены конденсаторы 8 и 9. Зар дные цепи последни.х образованы вспомогательной обмоткой 3 статора и вентил ми 10 и II, включенными встречно-параллельно к второму зажиму вспомога- тель}1ой обмотки 3 статора. Разр дные цепи конденсаторов 8 и 9 образованы дополнительной обмоткой 4 ротора и тиристор- ными коммутаторами 6 и 7. При апериодическом разр де конденсаторов 8 и 9, которые предварительно зар жены до амплитуды ЭДС вспомогательной обмотки 3 статора, формируетс  передний и задний фронт импульса тока нагрузки и сокращаетс  его длите;1ьность. За счет реформации результирующего потока в воздущном зазоре возрастает ЭДСвспомогательной обмотки 3 статора, что позвол ет скомпенсировать размагничивающее действие реакции статора на последующи.ч им- пульса.х тока нагрузки и повысить среднюю мощность серии импульсов. 2 ил. СО С

Description

-ч

4,Uc 1a.e, /.:5а е.

05 05

ю

tj генератор продо/гьн( попере /ного fcfoSi/ CHUfi

и i/. /. б а. с

Изобретение относитс  к импульсной электроэнергетике, а именно к электромашинным источникам импульсов тока, используемых в электрофизических автономных установках, где требуютс  периодические импульсы тока с большой амплитудой и заданной временной характеристикой (например , питание лазерных устройств).

Целью изобретени   вл етс  увеличение средней мощности и расп1ирение функциональных возможностей за счет возможности измен ть форму импульсов тока на нагрузке путем снижени  размагничиваюн1его действи  реакции  кор  носредством управлени  результирующим потоком в воздуп1ном зазоре за период изменени  ЭДС обмотки  кор .

Физическа  сущность изобретени  св зана с : ф1 1ектом сканировани  результирующего 11(1 ю.ка возбуждени  относительно оси «( ютора за счет периодических раз- шдов конденсаторов на малоиндуктивную домо.шительную обмотку ротора. При этом на на П ЗК. (нормируетс  импульс тока с заданными харакгерисгиками, которые опреде- .ЯК)1с  парамеграми нагрузки и разр дных КОНТу М)В.

Периодические разр ды конденсаторов позвол ют уменьи1ить размагничиваюп1ее действие редакции  к()()  за серию импу.1Ь- сов гока.

На фиг. I изоб)ажена принципиальна  схема уст ойства формировани  им- пхльсон тока; на фиг. 2 - расчетные зависимости (ка нагру:жи д;1Я различных зна- емкости конденсаторов при С1(2 и гю.южеии  (сиг)могательной обмотки статора ()С2 ортогона. 1ьно основной обмотке статора ОС; (|i 90 эл.град.).

Устр()11ство содержит статор с  корной обмотк()11 1, соединенной с клемма.ми дл  п(хи люченин на1рузки через первый тирис- Topnbiii коммугато() 2, вспомогательную обмотку 3 статора, размещенную под углом |i по отношению к  корнс й и соеди- ) первым выводом с первым выводом до11о.1иигс. обмотки 4 ротора, расноло- жеин()11 о|1т()гопа, 1ьно обмотке 5 возбуждени , вто|)ой В151ВОД допо. 1нительной обмотки -1 рогора соединеи с анодом второго 6 и катодом третьего 7 тиристорных коммутаторов ( 2 и ТЗ), перв1 1Й вывод вспомога- тельно11 обмотки 3 соединен с первыми об- к,1адкамп первого 8 и второго 9 конден- ca-|(j)OB, причем втора  обкладка первого конденсатора 8 соединена с катодом второго 1()|1иого коммутато)а 6 и анодом первого ве1ггил  К), а втора  обкладка второго конденсагора 9с а1{одом третьего тиристо| )ного коммутатора 7 и катодом вторсзго вентил  11, катод первого 10 и анод второ- 14) 1 I вептиле соединены со вторым выводом вспомогательной обмотки 3  кор , причем обмотка ,5 возбуждени  соединена с клеммами дл  подключени  источника напр жени  U ,. возбуждени .

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство фор.мировани  импульсов тока работает следующим образом.

До замыкани  рабочей обмотки на нагрузку генератор имеет номинальную частоту вращени  ротора, напр жение возбуждени  равно нулю. Перед замыканием на нагрузку подаетс  возбуждение на обмотку 5. Конденсаторы 8 и 9 зар жаютс  до а.мплитуды ЭДС холостого хода вспомогательной обмотки 3 статора. В момент времени , когда ЭДС  корной обмотки 1 статора проходит через нуль предществующей положительной полуволны, синхронно выдаютс  сигналы на тиристорные коммутаторы 2V TI и 6VT2, при этом  корна  обмотка 1 подключаетс  к нагрузке, а конденсатор 8 разр жаетс  на дополнительную обмотку ротора 4. Параметры дополнительной обмотки 4 ротора и конденсатора 8 выбираютс  из услови  апериодического разр да С1 за четверть периода ЭДС  корной обмотки 1. На нагрузке формируетс  передний фронт тока, достигающий (дл  случа  нагрузки индуктивного характера) .макси- ма.тьиого значени  при угле, близком л/2 эл. рад., а при работе на нелинейную активную нагрузку - /3 эл. рад. Разр д конденсатора 8 С1 происходит при по/южительном потенциале на катоде вентил  lOV l, что исключает (годключение к доиолнительной обмотке ротора 4 вспомо гательной обмотки 3 статора ОС 2. После разр да конденсатора 8 тиристорный ко.м- мугатор 6 отключаетс  и при максимальном значении тока в нагрузке открываетс  ги|)исторный коммутатор 7, подключа  конденсатор 9 к допо;1нительной обмотке 4 ротора, при этом формируетс  задний фронт импу.:1ьса тока. Одновременно идет зар д конденсатора 8 от вспомогательной обмотки статора 3. За счет деформации результирующего нотока в воздун1ном зазоре возрастает ЭДС вспомогательной обмотки 3 статора, что позвол ет скомпенсировать размагничивающее действие реакции  кор  на последующих импульсах тока нагрузки и соответственно увеличить частоту следовани  имиу. 1ьсов, а значит повысить среднюю мощность серии импульсов.

Па . 2 пpивeдe fы расчетн1)1е зависимости токов i в пелипейной активной нагрузке с пара.метрами устройства фор.мировани  и.мпульсов тока, выполненного в габаритах АТД--2/800, и изменение напр жени  и.( на дополнительной обмотке 4 ротора при разр де конденсаторов и при условии равенства величин емкости конденсаторов в разр дных цеп х.

Из.менением емкости в разр дных цеп х дополнительной об.мотки можно нрограммировать форму имнульсов тока в нелинейной активной нагрузке. При значении напр жени  на конденсаторе ,3 и 1.6 а.е. амплитуда тока нагрузки возрастает соответственно в 1.2, и 1,5 раза. Таким образом, увеличение мощности идет по

двум пут м: сокращение длительности импульса и повышени  частоты их следовани , увеличение амплитуды тока.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство формировани  импульсов товывод которого соединен с первым выводом третьего коммутатора, ротор с обмоткой возбуждени ., расположенной ортогонально дополнительной обмотке, и второй вентиль, отличающеес  тем, что, с целью увеличе- 5 ки  средней мощности и расширени  функциональных возможностей, в него введен второй конденсатор, перва  обкладка которого соединена с первой обкладкой первого конденсатора и первым выводом дополника , содержащее статор с  корной обмоткой , первый вывод которой через первый коммутатор соединен с первой клеммой дл  подключени  нагрузки, а второй 10 тельной обмотки, второй вывод которой сое- вывод - с второй клеммой дл  подключе- динен с первым выводом третьего коммутатора , второй вывод которого соединен с второй обкладкой второго конденсатора и катодом второго вентил , анод которого соени  нагрузки и вспомогательной обмоткой, размещенной под углом р, где О р

   - по отно1иению к  корной обмотке, первый вывод вспомогательной обмотки соединен с первой обкладкой первого конденсатора , а второй вывод - с катодом первого вeflтил . анод которого соединен с второй обкладкой первого конденсатора и первым выводом второго коммутатора, второй

   15

   динен с катодом первого вентил , причем первый, второй и третий коммутаторы выполнены в виде тиристоров, первый вывод которых - катод, а второй -- анод, выводы обмотки возбуждени  соединены с клеммами дл  подключени  источника напр жени  возбуждени .

   вывод которого соединен с первым выводом третьего коммутатора, ротор с обмоткой возбуждени ., расположенной ортогонально дополнительной обмотке, и второй вентиль, отличающеес  тем, что, с целью увеличе- ки  средней мощности и расширени  функциональных возможностей, в него введен второй конденсатор, перва  обкладка которого соединена с первой обкладкой первого конденсатора и первым выводом дополнительной обмотки, второй вывод которой сое- динен с первым выводом третьего коммутатора , второй вывод которого соединен с второй обкладкой второго конденсатора и катодом второго вентил , анод которого сое

   динен с катодом первого вентил , причем первый, второй и третий коммутаторы выполнены в виде тиристоров, первый вывод которых - катод, а второй -- анод, выводы обмотки возбуждени  соединены с клеммами дл  подключени  источника напр жени  возбуждени .