SU574829A1

SU574829A1 - Dc-to-dc adjustable converter

Info

Publication number: SU574829A1
Application number: SU7602362825A
Authority: SU
Inventors: Алексей Прохорович Кругликов
Original assignee: Казахский Политехнический Институт Имени В.И.Ленина
Priority date: 1976-05-24
Filing date: 1976-05-24
Publication date: 1977-09-30

Description

1one

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано дл регулировани посто нного напр жени преимущественно дл регулировани скорости двигателей посто нного тока.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to control a DC voltage primarily for controlling the speed of a DC motor.

Известные устройства регулировани посто нного напр жени содержат узел искусстве-нной коммутации, включающий в себ тиристоры, дроссель, конденсаторы, диоды.The known DC voltage regulating devices contain an art-switching unit including thyristors, choke, capacitors, diodes.

В указанных устройствах элементы узла коммутации включеиы таким образом, что величина тока нагрузки не вли ет на величину напр жени на коммутирующем конденсаторе .In these devices, the elements of the switching node are switched on in such a way that the magnitude of the load current does not affect the magnitude of the voltage on the switching capacitor.

Специфика искусственной коммутации требует с увеличением тока нагрузки звеличивать количество энергии дл коммутации главного тиристора или увеличивать емкость коммутирующего конденсатора. В противном случае ограничиваетс диапазон регулировани посто нного напр жени , уменьщаетс надежность работы преобразовател , понижаютс энергетические показатели.The specifics of artificial switching requires, with increasing load current, to magnify the amount of energy for switching the main thyristor or to increase the capacity of the switching capacitor. Otherwise, the range of regulation of the constant voltage is limited, the reliability of operation of the converter decreases, and the energy indices decrease.

Известное устройство регулировани посто нного напр жени , вз тое за прототип, содержит главный и дополнительный тиристоры , аноды которых соединены вместе, а катоды через коммутирующий конденсатор, второй дополнительный тиристо|р, анодом подключенный к катоду первого, а катодом к индуктивности , другой конец которой подключен к отрицательному полюсу источника питани , диод, шунтирующий нагрузку.The known DC voltage regulating device, taken as a prototype, contains main and additional thyristors, the anodes of which are connected together, and the cathodes through a switching capacitor, the second additional thyristor, an anode connected to the cathode of the first, and the cathode to an inductance, the other end of which connected to the negative pole of the power source, a diode that shunt the load.

Этой схеме присущи недостатки приведенных выще аналогов, следствием чего вл ютс низкие энергетические показатели, узкий диапазон регулировани , низка надел ность работы на границах диапазона регулировани .This scheme has inherent disadvantages of the above analogs, resulting in low energy performance, a narrow control range, and a low level of performance at the limits of the control range.

Целью изобретени вл етс повыщение энергетических показателей, повышение надежности работы, увеличение диапазона регулировани . Эта цель достигаетс введением в схемуThe aim of the invention is to increase the energy performance, increase reliability, increase the range of regulation. This goal is achieved by introducing

конденсатора и вспомогательного тиристора. Вспомогательный тиристор подключен анодом к точке соединени катода второго дополнительного тиристора и одного вывода введенного конденсатора. Катод введенногоcapacitor and auxiliary thyristor. The auxiliary thyristor is connected by an anode to the point of connection of the cathode of the second additional thyristor and one lead of the inserted capacitor. Cathode entered

тиристора подключен к точке соединени активного и индуктивного элементов цепи нагрузки ., Схема преобразовател изображена на чертеже .thyristor is connected to the junction of the active and inductive elements of the load circuit. The converter circuit is shown in the drawing.

Преобразователь содерлшт основной 1 и коммутирующий 2 тиристоры, аноды которых соединены вместе и подключены к положительному полюсу источника питани , а катоды соединены через коммутирующий конденсатор 3, дополнительный тиристор 4 подключей анодом к катоду первого, а катодом к точке соединени конденсатора 5 и анода вспомогательного тиристора 6, катод которого подключен к точке соединени активного 7 и индуктивного 8 элементов цени нагрузки.The converter contains basic 1 and commuting 2 thyristors, the anodes of which are connected together and connected to the positive pole of the power source, and the cathodes are connected via switching capacitor 3, additional thyristor 4 connecting the anode to the cathode of the first, and cathode to the connection point of the capacitor 5 and the anode of auxiliary thyristor 6 The cathode of which is connected to the junction of the active 7 and the inductive 8 elements of the load.

Преобразователь работает следующим образом . Одновременно открываютс тиристоры 1 и 4. Конденсатор 3 зар жаетс по цепи: «плюс источника питани , тиристор 1, тиристор 4, конденсатор 5, «минус источника питани . Емкость конденсатора 5 на пор док больше ем|кости конденсатора 3. Конденсатор 5 предва1рительно зар жен и служит в качестве дополнительного источника дл зар да конденсатора 3. Величина напр жени на конденсаторе 5 зависит от величины тока нагрузки (тока в цени 7, 8).The Converter operates as follows. At the same time, thyristors 1 and 4 are opened. Capacitor 3 is charged along the circuit: "plus power supply, thyristor 1, thyristor 4, capacitor 5," minus the power supply. The capacitance of capacitor 5 is an order of magnitude larger than the capacitance of capacitor 3. Capacitor 5 is preliminarily charged and serves as an additional source for charging capacitor 3. The voltage on capacitor 5 depends on the magnitude of the load current (current in price 7, 8).

С момента открыти тиристора 1 подключаетс день нагрузки к источнику питани . При нротекании тока нагрузки в элементе 8 накапливаетс электромагнитна энерги , величина кото-рой пропорциональна току. Далее открываютс тиристоры 2 и 6. Разр дным током конденсатора 3 через тиристор 2 коммутируетс главный тиристор 1. Одновременно происходит колебательный перезар д койДенсатрра ,5 по цепи: тиристор 6, индуктивЪый элемент 8.From the moment the thyristor 1 is opened, the load day is connected to the power supply. When the load current flows in the element 8, electromagnetic energy accumulates, the value of which is proportional to the current. Next, the thyristors 2 and 6 are opened. The main thyristor 1 is switched by the discharge current of the capacitor 3 through the thyristor 2. At the same time, an oscillating overcharge occurs in the Densatra, 5 along the circuit: the thyristor 6, the inductive element 8.

Ггерезар дом конденсатора 5 достигаетс два 11оложительных фактора. Если индуктивный -элемент вл етс обмоткой возбуждени двигател последовательного возбуждени , то протекание дополнительного тока за счет накопленной энергии конденсатора 5 создает дополнительное возбуждение, повышающее жесткость механической характеристики. ВGgerezar home capacitor 5 is achieved by two 11 positive factors. If the inductive element is the excitation winding of a sequential excitation motor, then the flow of additional current due to the accumulated energy of the capacitor 5 creates an additional excitation that increases the rigidity of the mechanical characteristic. AT

свою очередь, электромагнитна энерги индуктивного элемента передаетс конденсатору и служит доиолнительным источником энергии дл зар да конденсатора 3. Чем больше ток в индуктивном элементе 8, тем па большую величину напр жени будет перезар жен конденсатор 5 и зар жен конденсатор 3.turn, the electromagnetic energy of the inductive element is transferred to the capacitor and serves as an additional source of energy for charging the capacitor 3. The greater the current in the inductive element 8, the greater the voltage that will be recharged by the capacitor 5 and the charged capacitor 3.

При открывании тиристоров 1 и 4 энерги перезар женного конденсатора 5 действует согласно с источником питани . Таким образом , в схеме обеснечиваетс изменение энергии , накапливаемой на коммутирующем конденсаторе , в зависимости от величины тока нагрузки.When thyristors 1 and 4 are opened, the energy of the recharged capacitor 5 acts in accordance with the power source. Thus, the circuit depletes the change in energy stored on the switching capacitor, depending on the magnitude of the load current.

Фор м у л а и 3 о б р с т е и и Form m u l a and 3 o b r with t e and u

Регулируемый преобразователь посто нного тока в носто нный, содержащий основной и ком мутнрующий тиристоры, аноды которых соединены между собой непосредственно, а катоды - через коммутирующий коиденсатор, нрнчсм с катодом коммутирующего тиристора соединен анод дополнительного тиристора , и цепь нагрузки, с общей точкой дл соединени активного и индуктивиого элементов , отличающийс тем, что, с целью новыщени энергетически.х показателей, надежности и увеличени диапазоиа регулироваии , он снабжен соединенными последовательно вспомогательными тиристором и конденсатором , обща точка которых соединена с катодом дополнительного тиристора, а катод вспомогательного тиристора подключен к тоЧКе соединени указанных элементов цени нагрузки.Adjustable DC-to-NOS converter, containing the main and commutation thyristors, the anodes of which are directly connected to each other, and the cathodes - through the switching capacitor, connecting the thyristor to the cathode of the switching thyristor, and the load circuit with a common point for connecting the active and inductive elements, characterized in that, in order to increase energy performance, reliability and increase the range of regulation, it is equipped with connected fire thyristor and capacitor, the common point of which is connected to the cathode of the additional thyristor, and the cathode of the auxiliary thyristor is connected to the connection point of the specified elements of the load.

-t-o--t-o-

- о- about