SU274159A1 - УСТРОЙСТВО дл ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к генераторам мощных импульсов тока.

Известны различные устройства дл  зар да накопительного конденсатора (НК) генераторов мощных импульсов.

Дл  повышени  к.п.д. зар да НК между источником переменного напр жени  и выпр мителем включают различные индуктивноемкостные демпфирующие элементы, стабилизирующие ток зар да накопител  в переходном процессе.

При зар де НК стабилизированным током, напр жение на накопителе (в переходном процессе) увеличиваетс  по линейному закону . По тому же закону увеличиваетс  мощность , потребл ема  от источника.

Известные устройства обеспечивают высокий к.п.д. зар да конденсатора от источника синусоидального напр жени , однако типова  мощность источника при зар де конденсатора неизменным током в два- раза больще средней мощности, потребл емой зар дным устройством . Трансформатор зар дного устройства также выбирают па больщую мощность.

В предлагаемом устройстве дл  уменьщени  габаритов источника питани  и повыщени  к.п.д. к выходной обмотке силового трансформатора подключены аноды одной и катоды другой пары вентилей, причем катоды первой пары вентилей подключены к двум последовательно соединенным конденсаторам, обща  точка которых соединена с анодами второй пары вентилей и через дополнительный линейный дроссель - с отрицательным выводом накопительного конденсатора, положительный вывод которого соединен с анодами первой пары вентилей через два дополнительных тиристора, управл ющие электроды которых подключены к-автогенератору преобразовател .

Кроме того, дл  уменьшени  неравномерности нагрузки источника питани  статический преобразователь содержит два или более однофазных инверторов, управл ющие электроды тиристоров которых подключены к выходу автогенератора с соответствующим числом фаз, причем дополнительные линейные дроссели второго и последующих инверторов подключены к отрицательному выводу накопительного конденсатора, катоды дополнительных тиристоров объединены, а , управл ющие электроды подключены к упом нутому автогенератору .

В случае выполнени  устройства в виде многофазного инвертора пульсации потребл емого тока практически отсутствуют.

нансных контуров; на фнг. 3 - схема двухфазного устройства.

К источнику нитани  (клеммы / и 2) нодключен параллельный инвертор 3 на тиристорах 4 к 5 через линейный дроссель 6 и автогенератор 7.

Со входом инвертора соединен буферный конденсатор 8, между катодами тиристоров включен коммутир уюпдий конденсатор 9, а на выходе инвертора - трансформатор 10.

Выходна  обмотка 11 трансформатора 10 через вентили 12-15 нагружена на последовательно соединенные конденсаторы 16 и /7, образующие колебательные контуры с линейным дросселем 18 на частоте, равной или превышающей частоту автогенератора 7.

Конденсаторы 16 и 17 колебательных контуров через тиристоры 19, 20 и линейный дроссель 18, разр жа сь (поочередно в течение одного полунериода) на НК, зар жают конденсатор 21 посто нной мощностью.

Схема работает следующим образом.

Предположим, что в течение всех, например , нечетных полупериодов от источника через линейный дроссель 6, тиристор 5, повыщающий трансформатор 10 и вентили 13 и 15 зар жаетс  конденсатор 17. В течение четных полупериодов конденсатор 17 будет отдавать энергию, накопленную за нечетные полупериоды , конденсатору 21, разр жа сь через тиристор 20 и дроссель 18. Конденсатор 16, наоборот , зар жа сь в четные полупериоды, будет отдавать энергию в течение нечетных полу пер йодов.

Коммутаци  тиристоров 4, 5 и 19, 20 короткими бипол рными импульсами осуществл етс  автогенератором 7 посредством трансформатора 22, выходные обмотки которого подключены к управл ющим электродам тиристоров через вентили 23, 24 и др.

Дл  повышени  надежности работы инвертора и исключени  насыщени  магнитопровода его трансформатора 10 автогенератор 7 подключен к источнику через вентиль 25, а параллельно входу генератора 7 включен конденсатор 26, запасающий энергию при включении устройства к источнику. Преобразователь по описанной схеме в момент отключени  питани  автоматически обеспечивает уменьшение остаточной индукции в сердечнике магнитопровода силового трансформатора 10 за счет перемагничивани  трансформатора на уменьшающемс  напр жении (во врем  разр да конденсатора S), так как энерги , запасенна  конденсатором 26 (включенным на входе автогенератора 7), обеспечивает в течение некоторого времени работу автогенератора после отключени  питани .

Размагничивание магнитопровода силового трансформатора инвертора после отключени  источника обеспечивает безотказный запуск преобразовател  при его последующих включени х .

ний на конденсаторах 16 и /7 резонансных контуров (обозначени  на схеме фиг. 1).

Из рассмотрени  изменени  тока на входе инвертора следует, что в момент коммутации ток открытого тиристора инвертора с точностью до тока намагничивани  трансформатора 10 равен нулю. Отсюда следует важное свойство схемы предложенного устройства обеспечивать практически естественную коммутацию

тиристоров инвертора. Коммутирующий трансформатор 10 должен обеспечивать коммутацию при весьма малом токе, равном току намагничивани  трансформатора. Можно показать, что конденсаторы 16 и 17

контуров будут разр жатьс  полностью на конденсатор 21 в течение соответствующих полупериодов работы инвертора при условии, если напр жение на них в начале разр да не менее чем в два раза превышает напр жение

НК 21. Очевидно, что пока конденсаторы разр жаютс  полностью, энерги  зар да этих конденсаторов в каждом полупериоде остаетс  неизменной. Посто нство средней за полупериод мощности , потребл емой от источника в процессе зар да, позвол ет, по сравнению с известными устройствами аналогичного назначени , существенно уменьшить габариты и вес не только трансформатора преобразовател , но

и источника питани . К. п. д. устройства при этом достаточно высок и в идеальном случае стремитс  к единице.

Дл  уменьщени  неравномерности нагрузки источника питани  (снижени  пульсаций напр жени , вызванных переменной составл ющей тока) устройство дл  зар да конденсатора необходимо выполн ть в виде многофазного преобразовател , представл ющего собой совокупность однофазных устройств по

схеме фиг. 1. При этом автогенератор должен управл ть тиристорами с соответствующим фазовым сдвигом.

Примером двухфазного устройства; зар жающего один накопительный конденсатор,

может служить схема, изображенна  на фиг. 3. Нумераци  элементов схемы двухфазного преобразовател  аналогична выщеописанной , при этом элементы второго преобразовател  отмечены штрихом.

В случае выполнени  зар дного устройства по двухфазной схеме коэффициент пульсаций потребл емого тока составит 0,133, а по трехфазной схеме - 0,057, в то врем  как однофазное устройство работает с коэффициентом

пульсаций 0,667.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  зар да накопительного конденсатора генератора мощных импульсов

от источника посто нного тока, содержащее парафазный автогенератор, управл ющий статическим преобразователем посто нного напр жени  в переменное, тиристоры которого соединены по схеме параллельного инвертора

дросселем в цепи питани ), и силовой трансформатор , отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  габаритов источника питани  и устройства, а также повышени  к. п. д. последнего , к выходной обмотке силового трансформатора подключены аноды одной и катоды другой пары вентилей, причем катоды первой пары вентилей подключены к двум последовательно соединенным конденсаторам, обш .а  точка которых соединена с анодами второй пары вентилей и через дополнительный линейный дроссель - с отрицательным выводом накопительного конденсатора, положительный вывод которого соединен с анодами первой пары вентилей через два дополнительных тиристора, управл ющие электроды которых подключены к автогенератору преобразовател .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  неравномерности нагрззки источника питани , статический преобразователь содержит два или более однофазных инверторов, управл юш,ие электроды тиристоров которых подключены к выходу автогенератора с соответствующим числом фаз,

причем дополнительные линейные дроссели второго и последующих инверторов подключены к отрицательному выводу накопительного конденсатора, катоды дополнительных тиристоров объединены, а управл ющие электроды подключены к упом нутому автогенератоРУ

О Я г  sr

cat