SU693516A1 - Многофазный импульсный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  питани  нереверсивных, электроприводов посто нного тока.

Известен многофазный тиристорный широтно-импульсный преобразователь посто нного напр жени , содержащий параллельно соединенные тиристоры, аноды которых подключены к положительному полюсу источника питани , а катоды через первичные обмотки трансформаторовк конденсатору, подключенному другим выводом к отрицательному полюсу источника питани , к которому также подключены через обратные диоды точки соединени  тиристоров и первичных обмоток трансформаторов . Вторичные обмотки упом нуты трансформаторов соединены последовательно между собой и одним выводом подключены к точке соединени  первичных обмоток с конденсатором, а другим через нагрузку к отрицательному полюсу источника питани .

Установка разделительных трансформаторов в этом преобразсжателе позвол ет уменьшить максимальные токи в ветв х и пульсации напр жени  и тока в нагрузке .

Однако наличие этих трансформаторов с большой индуктивностью ; обусловливает большие габариты и вес преобразовател .

Известен также многофазный, тиристорный широтно-импульсный преобразователь, содержащий силовые и коммутирующие тиристоры , коммутирующие конденсаторы, двухобмоточные импульсные трансформаторы , основной и вспомогательной источники питани , нагрузку, шунтированную обратными диодами, и два других обратных диода. Вторичные обмотки импульсных .трансформаторов включены последовательно с основными силовыми тиристоррами и образуют две параллельные цепочки , шунтированные обратными диодами . Цепочки соединены последовательно с нагрузкой и подключены к основному источнику питани . Первичные обмотки

импульсных трансформаторов совместно с коммутирующими конденсаторами и коммутирующими тиристорами образуют две коммутирующие цени, подключенные к источнику питани  этой цепи.

Достоинством этого преобразовател   вл етс  увеличение частоты следовани  импульсов выходного напр жени , что приводит к уменьшению пульсаций тока нагрузки. Однако недостатком этого пре- образова.тел   вл ютс  ь.ольшие потери в силовых и коммутационных цеп х из-ва большого количества элементов, что приводит к снижению КПД преобразовател . Наиболее близким по технической суш- 15 ности и достигаемому эффекту к изобре- тению  вл етс  многофазный тиристорный широтно-импульсный преобразователь содержащий параллельно-включенные  чейки , кажда  из которых состоит из двух цепей одинарных или параллельно-соединенных силовых тиристоров и узла коммутации , содержащего два коммутирующих тиристора , коммутирующий конденсатор и два импульсных двухобмоточных трансформато- 5

ра. Силовые тиристоры подключены через нагрузку, шунтированную обратным диодом к отрицательному полюсу основного (общего дл  всех  чеек) источника питани .

Точка соединени  катода первого и анода второго коммутирующих тиристоров подключена , в каждой  чейке, через коммутирующий конденсатор к средней точке вспомогательного источника питани . Первична  обмотка одного импульсного трансформатора включена анодом первого коммутирующего тиристора и положительным полюсом вспомогательного источника питани е Первична  обмотка другого импульсного трансформатора включена между катодом второго коммутирующего тиристора и отрицательным полюсом вспомогательного источника питани . Вторичные обмотки трансформаторов подключены одним концом к анодам соответствующих силовых тиристоров, а другим - к положительному полюсу основного источника питани .

Досто гнством этого широтно-импульсного преобразовател   вл етс  то, что он позвол ет увеличить чистоту переключени  силовых тиристоров дл  одной  чейки в два раза (дл  М  чеек -в 2М раз) и расширить диапазон регулировани .

Однако этому широтно-импульсному преобразователю присущи следующие недостатки:

а)относительна  сложность устройства и неудовлетворительные вьсо-габарит ные показатели, обусловленные большим числом импульсных трансформаторов, большим количеством ви1ков в их обмотках

и большими размерами магнитопроводов;

б)значительное падение напр жени  на обмотках имульсных трансформаторов и недостаточно высокий КПД, обусловленный большими потер ми мощности в трансформаторах из-за подМагничивани  магнитопроводов при переключении элементов преобразовател .

Целью изобретени   вл етс  упроще20

го источников питани .

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Преобразователь содержит две параллельно включенные  чейки 1 и 2 (число  чеек может быть различным в зависимости от частоты следовани  выходных импульсов). Кажда  из  чеек состоит из двух силовых тиристоров 3 и 4, подключенных катодами через нагрузку 5 к отрицательному полюсу основного источника 6 питани , а также из узла коммутации, который содержит два коммутирующих тиристора 7, 8, коммутирующий конденсатор 9, импульсный трансформатор с трем  обмотками 1О, 11, 12.

Точка соединени  катода коммутирующего тиристора 7 и анода коммутирующего тиристора 8 в каждой из  чеек 1, 2 через конденсатор 9 подключена к средней точке вспомогательного ист оч- ника 13 питани . Обмотка 12 импульсного трансформатора подключена началом к аноду силового тиристора 4, а концом - к положительному полюсу источника 6 питани . Втора  обмотка 11 подключена началом к отрицательному полюсу источника 13 питани , а концом - к катоду коммутирующего тиристора 8. Конец третьей (дополнительной ) обмотки 10 подключен к точке соединени  анодов силового и коммуние устройства, уменьшение весо-габаритных показателей и повьпиение КПД. Это достигаетс  тем, что в каждой  чейке аноды первого коммутирующего и второго силового тиристоров соедине- ны между собой в общую точку, к которой одним концом подкпкнена дополнительна  обмотка импульсного трансформатора узла коммутации, к другому концу которой подключены положительные выводы дл  основного и вспомогательно-

тирующего тиристоров 3 и 7. Начало этой обмотки подключено к точке соединени  псмюжительных полюсов источников 6 и 13 питани . Нагрузка 5 шунтирована обратным диодом 14.

Устройство работает следующим образом .

Силовые тиристоры провод т в следующей последовательности: тиристор 3  чейки 1 - тиристор 3  чейки 2 - тиристор 4  чейки 1 - тиристор 4  чейки 2 - тиристор 3  чейки 1 и т. д.

Дл  гашени  тиристора 3 соответствующей  чейки включаетс  тиристор 7 узла коммутациии данной  чейки. Происходит колебательный перезар д конденсатора 9 по цепи 9-13-10-7-9 и импульс напр жени  на обмотке 1О гасит тиристор 3. Конденсатор 9 окажетс  зар жен плюсом на верхней, по схеме, обкладке. Сердечник трансформатора намагничиваетс  при этой коммутации в одном направлении.

Дл  гашени  тиристора 3 этой же  чейки включаетс  тиристор 8. Вновь происходит колебательный перезар д конденсатора 9 по цепи 9-8-11-13-9. Импульс напр жени  обмотки 12 гасит тиристор 4. Конденсатор перезар5щитс  плюсом на нижней, по схеме, обкладке. Сердечник трансформатора перемагничиваетс  в обратном направлении. Таким образом, в отличии от известного устроства , в предлагаемом устройстве отсутствует подмагничивание сердечника трансформатора , что позвол ет улучшить его весо-габаритные показатели. Наличие дополнительной обмотки 1О позвол ет

снизить общее число импульсных трансформаторов в устройстве.

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   Многофазный импульсный преобразователь посто нного напр жени , содержащий Параллельно включенные  чейки, образованные . кажда  двум  силовыми тиристорами , подключенными катодами через цепь нагрузки к отрицательному выводу дл  основного источника питани  и узла коммутации, состо щего из коммутирующих тиристоров, точка соединени  катода первого и анода второго которых через конденсатор подключена к выводу дл  средней точки вспомогательного источника питани , и импульсного трансформатора , одна обмотка которого включена между анодном первого силового тиристора и йоложительным выводом дл  основного источника питани , а друга  - между катодом второго коммутирующего тиристора и отрицательным выводом дл  вспомогательного источника питани , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  устройства, уменьшени  весо- габаритных показателей и повышени  КПД, в каждой  чейке аноды первого коммутирующего и второго силового тиристоров соединены менсду собой в общую точку, к которой одним концом подключена дополнительна  обмотка импульсного трансформатора узла коммутации, к . другому концу которой подключены положительные выводы дла исновного и вспомогательного источника питани .