SU1539921A1

SU1539921A1 - Dc voltage pulsed converter

Info

Publication number: SU1539921A1
Application number: SU864096714A
Authority: SU
Inventors: Валентин Яковлевич Кутковецкий
Original assignee: Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
Priority date: 1986-07-28
Filing date: 1986-07-28
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в качестве нереверсивного регулируемого источника питани дл пассивных индуктивных нагрузок. Цель изобретени - повышение надежности и уменьшение массы и стоимости. К входным выводам дл подключени источника 1 питани подключена цепь из последовательно соединенных тиристоров 2, 6, нагрузки 10 и тиристора 5. Параллельно цепи из тиристоров 2, 6 и нагрузки 10 включен в обратном направлении диод 9. Катод тиристора 4 и катод диода 8 подключены к общей точке соединени тиристора 6 с нагрузкой 10. Анод диода 8 соединен с катодом тиристора 5. Между анодами тиристоров 4, 6 включен конденсатор 3. Тиристор 7 катодом соединен с анодом тиристора 4, а анодом - с анодом тиристора 5. Указанное соединение элементов преобразовател и использование в нем только п ти тиристоров и двух диодов приводит к упрощению управлени устройством, а следовательно, к повышению надежности и улучшению массогабаритных и стоимостных показателей. 1 ил.The invention relates to power converter technology and can be used as a non-reversible adjustable power source for passive inductive loads. The purpose of the invention is to increase reliability and reduce mass and cost. A circuit of series-connected thyristors 2, 6, loads 10 and thyristor 5 is connected to the input terminals for connecting power supply 1. Parallel to the circuit of thyristors 2, 6 and load 10, a diode 9 is connected in the opposite direction. The cathode of thyristor 4 and cathode 8 are connected to the common point of connection of the thyristor 6 with the load 10. The anode of the diode 8 is connected to the cathode of the thyristor 5. Between the anodes of the thyristors 4, 6 is connected a capacitor 3. The thyristor 7 is connected to the anode of the thyristor 4 by the cathode 4, andUsing it only five thyristors and two diodes leads to a simplification of the control device, and hence to improve the reliability and to improve mass and size and cost parameters. 1 il.

Description

(yw(yw

ЈэЈe

ЈJ

Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике и может бь.ть использовано в качестве нереверсивного регулируемого источника питани дл пассивных нагрузок посто нного тока, обладающих большой индуктивностью: обмоток возбуждени электрических машин, обмоток электромагнитов и др.The invention relates to power converter technology and can be used as a non-reversible adjustable power source for passive loads of direct current with high inductance: the excitation windings of electric machines, the windings of electromagnets, etc.

Цель изобретени - повышение надежности , уменьшение стоимости и массы преобразовател „The purpose of the invention is to increase reliability, reduce the cost and weight of the converter.

На чертеже приведена электрическа схема предлагаемого преобразовател .The drawing shows the electrical circuit of the proposed converter.

Импульсный преобразователь содержит источник 1 посто нного тока, первый тиристор 2, анод которого подключен к положительному входному выводу дл подключени источника 1 посто нного тока, а катод - к первому выводу конденсатора 3, второй тиристор 4, анод которого подключен к второму выводу конденсатора 3, а катод - к первому выходному выводу, третий тиристор 5, анод которого подключен к второму выходному выводу, а катод - к отрицательному входному выводу дл подключени источника 1 посто нного тока, четвертый тиристор 6, анод которого соединен с первым выводом конденсатора 3, а катод - с первым вы- хоДным выводом, п тый тиристор 7, анод которого подключен к второму выходному выводу, а катод - к второму выводу конденсатора 3, первый диод 8, анод которого подключен к отрицательному входному выводу, а катод - к первому выходному выводу, второй диод 9, подключенный анодом к второму выходному выводу, а катодом - к положительному входному выводу, и индуктивную пассивную нагрузку 10,The pulse converter contains a source of direct current 1, the first thyristor 2, the anode of which is connected to the positive input terminal for connecting the source of direct current 1 and the cathode to the first terminal of the capacitor 3, the second thyristor 4, the anode of which is connected to the second terminal of the capacitor 3, and the cathode to the first output terminal, the third thyristor 5, the anode of which is connected to the second output terminal, and the cathode to the negative input terminal for connecting a direct current source 1, the fourth thyristor 6, the anode of which is connected with the first terminal of the capacitor 3, and the cathode with the first output terminal, the fifth thyristor 7, the anode of which is connected to the second output terminal, and the cathode - to the second output of the capacitor 3, the first diode 8, the anode of which is connected to the negative input terminal and the cathode to the first output terminal, the second diode 9 connected by the anode to the second output terminal, and the cathode to the positive input terminal, and inductive passive load 10,

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Форма тока нагрузки 10 преобразовател повтор ет форму эталонного сигнала , вырабатываемого схемой управлени и представл ющего собой в частном случае посто нную величину или любую наперед заданную не мен ющую знака функцию времени.The shape of the load current 10 of the converter repeats the shape of the reference signal produced by the control circuit and is, in the particular case, a constant value or any time-preset non-changing sign function.

Пусть в результате предыдущего режима конденсатор 3 зар жен с пол рностью , указанной на схеме без скобок . При отпирании тиристоров 2,4 и 5 конденсатор 3 перезар жаетс по цепи: источник 1 питани - тиристор 2 - конденсатор 3 - тиристор 4 - на0As a result of the previous mode, let the capacitor 3 be charged with the polarity indicated in the diagram without brackets. When unlocking the thyristors 2.4 and 5, the capacitor 3 is recharged along the circuit: power source 1 - thyristor 2 - capacitor 3 - thyristor 4 - 0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

грузка 10 - тиристор 5 - источник 1 питани , и ток нагрузки 10 возрастает .load 10 - thyristor 5 - power supply 1, and load current 10 increases.

Пол рность зар да конденсатора 3 в конце этого режима ук азана на схеме в скобках.The polarity of the charge of the capacitor 3 at the end of this mode is shown on the diagram in brackets.

Когда напр жение на конденсаторе 3 по абсолютной величине превышает напр жение источника 1 питани , измен етс знак напр жени на нагрузке 10. Тогда отпираетс диод 8 и ток нагрузки замыкаетс по цепи : нагрузка 10 - тиристор 5 - диод 8 - нагрузка 10. В результате тиристоры 2 и 4 запираютс , а ток нагрузки 10 начинает уменьшатьс с посто нной времени , определ емой параметрами нагрузки . После этого отпираютс тиристоры 6 и 7. Тиристор 7 и диод 8 запираютс . Конденсатор 3 перезар жаетс по цепи: конденсатор 3 - тиристор 6 - нагрузка 10 - тиристор 7 - конденсатор 3. Ток нагрузки 10 возрастает. Пол рность конденсатора 3 в конце этого режима указана на схеме без скобок.When the voltage on the capacitor 3 in absolute magnitude exceeds the voltage of the power supply source 1, the voltage sign on the load 10 changes. Then the diode 8 is opened and the load current is closed in the circuit: load 10 - thyristor 5 - diode 8 - load 10. As a result thyristors 2 and 4 are locked, and the load current 10 begins to decrease with a constant time determined by the parameters of the load. Thyristors 6 and 7 are then unlocked. The thyristor 7 and diode 8 are locked. The capacitor 3 is recharged along the circuit: capacitor 3 - thyristor 6 - load 10 - thyristor 7 - capacitor 3. The load current 10 increases. The polarity of the capacitor 3 at the end of this mode is indicated in the diagram without brackets.

Когда напр жение на конденсаторе 3 по абсолютной величине приближаетс к напр жению источника 1 питани ,7 но меньше его, отпираетс тиристор 5. Тиристоры 6 и 7 запираютс . Ток нагрузки 10 снова замыкаетс через тиристор 5 и диод 8, уменьша сь с посто нной времени, определ емой параметрами нагрузки.When the voltage on the capacitor 3 in absolute value approaches the voltage of the power supply source 1, 7 but less than it, the thyristor 5 is unlocked. The thyristors 6 and 7 are locked. The load current 10 is again closed through the thyristor 5 and the diode 8, decreasing from the time constant determined by the load parameters.

Таким образом, один цикл увеличени тока в нагрузке состоит из процессов зар да конденсатора 3 через сопротивление нагрузки 10 до напр жени , пол рность которого указана в скобках, замыкани тока нагрузки через тиристор 5 и диод 8, перезар да конденсатора 3 через тиристоры 6 и 7, замыкани тока нагрузки через тиристор 5 и диод 8. При увеличении тока нагрузки описанные циклы повтор ют один за другим, пока ток нагрузки не достигнет требуемой величины.Thus, one cycle of current increase in the load consists of processes of charging capacitor 3 through load resistance 10 to a voltage, the polarity of which is indicated in brackets, closing the load current through thyristor 5 and diode 8, recharging capacitor 3 through thyristors 6 and 7 , closing the load current through the thyristor 5 and diode 8. With an increase in the load current, the described cycles repeat one by one until the load current reaches the desired value.

При протекании тока нагрузки через тиристор 5 и диод 8 скорость уменьшени тока зависит от параметров нагрузки. Дл некоторых пассивных индуктивно-активных нагрузок (обмоток электромагнитов, обмоток возбуждени электрических машин) така скорость уменьшени тока вл етс недостаточной и ее требуетс увеличить .When the load current flows through the thyristor 5 and diode 8, the rate of decrease of the current depends on the load parameters. For some passive inductive loads (windings of electromagnets, excitation windings of electrical machines), this rate of current reduction is insufficient and needs to be increased.

Процесс уменьшени тока в нагрузке в предлагаемой схеме ускор етс за счет рекуперации запасенной в нагрузке энергии в источник 1 питани . Этот процесс уменьшени тока в нагрузке 10 осуществл етс следующим образом.The process of reducing the current in the load in the proposed scheme is accelerated by recovering the energy stored in the load to the power source 1. This process of reducing the current in the load 10 is carried out as follows.

Повтор ют описанный цикл переза - р да конденсатора 3 через нагрузку 10 и тиристоры 2,4 и 5 до напр жени пол рность которого указана в скобках . В конце этого цикла тиристорыThe described cycle of restarting capacitor 3 is repeated through load 10 and thyristors 2.4 and 5 until the voltage of which is indicated in brackets. At the end of this cycle, the thyristors

2и 4 запираютс , а возросший ток нагрузки замыкаетс через тиристор 5 и диод 8. Далее отпираютс тиристоры 6 и 7 и конденсатор 3 перезар жаетс по цепи: конденсатор 3 - тиристор 6 - нагрузка 10 - тиристор2 and 4 are locked, and the increased load current is closed through the thyristor 5 and diode 8. Next, the thyristors 6 and 7 are unlocked and the capacitor 3 is recharged along the circuit: capacitor 3 - thyristor 6 - load 10 - thyristor

7 - конденсатор 3. Ток в нагрузке возрастает. Пол рность конденсатора7 - capacitor 3. The current in the load increases. Polarity capacitor

3в конце этого режима указана на схеме без скобок.3 at the end of this mode is indicated in the diagram without brackets.

Когда напр жение на конденсаторе 3 по абсолютной величине превышает напр жение источника 1 питани , запираютс тиристоры 6 и 7, отпираютс диоды 8 и 9 и запасенна в нагрузке 10 электромагнитна энерги передаетс источнику питани по цепи: нагрузка 10 - диод 9 - источник 1 питани - диод 8 - нагрузка 10. В результате ток нагрузки интенсивно уменьшаетс . Когда ток нагрузки 10 становитс меньше требуемой величины, включаетс на перезар дку конденсатор 3 путем отпирани тиристоров 2,4When the voltage on the capacitor 3 in absolute value exceeds the voltage of power supply source 1, thyristors 6 and 7 are locked, diodes 8 and 9 are unlocked and electromagnetic energy stored in load 10 is transmitted to the power supply through a circuit: load 10 - diode 9 - power supply 1 - the diode 8 is a load 10. As a result, the load current is rapidly reduced. When the load current 10 becomes less than the required value, capacitor 3 is turned on to recharge by unlocking 2.4 thyristors

Редактор А.ОгарEditor A. Ogar

Составитель Т.ДобровольскиеCompiled by T. Dobrovolskie

Техред М.ХоданичКорректор м.кУчеР ва Tehred M. KhodanychKorrektor M. KUCHER VA

Заказ 227Order 227

Тираж 486Circulation 486

ВНИИПИ Государе твенного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPI State Committee on Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, 4/5 Raushsk nab.

и 5. В раютс . тора 3 грузкиand 5. In ruty. Torah 3 load

результате диоды 8 и 9 запи- :As a result, diodes 8 and 9 record:

Процесс перезар да кочденсасопровождаетс ростом тока на10 и осуществл етс аналогичThe process of recharging and running back is accompanied by an increase in current by 10 and is carried out similarly

00

5five

00

5five

но описанному.but described.

Claims

Invention Formula

A DC voltage pulse converter containing a first thyristor, an anode connected to a positive input terminal for connecting a power source, and a cathode - 5 to the first capacitor terminal, a second thyristor anode connected to the second capacitor terminal, and a cathode to the first output terminal for connecting an inductive load, a third thyristor, an anode connected to the second output terminal, and a cathode to a negative input terminal, a fourth thyristor, an anode connected to the first capacitor output, and a cathode with a first output terminal, a fifth thyristor, a cathode connected to the second capacitor terminal, and two valves, one of which is connected to the negative input terminal by an anode and cathode to the first output terminal, the other valve is connected to the second output terminal by an anode, and a cathode to a positive input terminal, characterized in that, in order to increase reliability and reduce mass and cost, the anode of the fifth thyristor is connected to the second output terminal, and diodes are used as indicated valves.

Subscription