SU817936A1 - Преобразователь посто нного тока впЕРЕМЕННый - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначаетая для отвода избыточной электромагнитной энергии из контура коммутации тиристорных ин верторов напряжения.

Известны устройства трансформаторного отвода электромагнитной энергии из контура коммутации, содержащие диоды сброса и дополнительные обмотки на коммутирующих реакторах для рекуперации в источник питания избыточной энергии из коммутационного узла [1] и [2].

Известны также устройства характеризующиеся наличием общего трансформатора сброса, первичные обмотки которого посредством диодов соединены с коммутирующими реакторами тиристорных инверторов напряжения. Это позволяет упростить конструкцию коммутирующих реакторов, которые могут быть выполнены без сердечников [3].

Недостатком рассмотренных .устройств отвода избыточной энергии является наличие постоянной составляющей в обмотках трансформатора сброса при согласном сое2 динении его первичных обмоток и однополупериодной схеме включения диодов сброса, что приводит к необходимости увеличения массы и габаритов трансформатора, а следовательно, нерационального его использо₅ вания.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь [4], содержащий трехобмоточный трансформатор, 10 две первичные обмотки которого через диоды подключены согласно к коммутирующим реакторам коммутационного устройства, а вторичная через выпрямительный диод подсоединена к источнику питания. При этом, когда ток первого или второго комму¹⁵ тирующего реактора протекает по одной из первичных обмоток трансформатора сброса _t на его вторичной обмотке появляется однополярное напряжение. Всякий раз когда напряжение на вторичной обмотке, предо вышлет напряжение источника питания, энергия, накопленная в каком-либо одном ‘ из реакторов коммутационного узла возвращается в источник.

Недостаток этого устройства заключается в том, что ток возврата протекает через первичные обмотки трансформатора отвода энергии в одном направлении, что приводит к появлению постоянной составляющей тока намагничивания в нем, а следо- 5 вательно, к необходимости увеличения его массы и габаритов. Кроме того, ухудшается режим работы устройства отвода избыточной энергии на повышенной частоте работы инвертора, поскольку время сброса электромагнитной энергии коммутирующего дрос-¹ селя возрастает при использовании трансформатора сброса с подмагничиванием из-за увеличения числа первичных и вторичных витков, необходимого для устранения режима насыщения. 1

Цель изобретения — повышение надежности работы на повышенных частотах при улучшении его массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователе, содержащем ² связанную со входными выводами через коммутирующие дроссели инверторную ячейку с узлом коммутации, трансформатор сброса с двумя первичными обмотками и одной вторичной, подключенной ко входным вы- ₂ водам через выпрямитель, причем начало одной из первичных обмоток соединено с отрицательным входным выводом, а конец — с анодом разделительного диода, подключенного катодом к соответствующему коммутирующему дросселю, вторая первичная об- з мотка включена между положительным входным выводом и катодом другого разделительного диода, первичные обмотки трансформатора сброса включены встречно, причем начало второй из них соединено с положительным входным выводом, а конец — с катодом разделительного диода.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 представлены временные диаграммы, объясняющие принцип работы устройства.

Устройство содержит трехобмоточный трансформатор 1 с двумя первичными обмот ками 2, 3 и одной вторичной 4„ двухполупериодный выпрямитель 5 и разделительные диоды 6, 7, посредством которых первичные обмотки 2, 3 подсоединяются к коммутирующим дросселям 8, 9 коммутирующего узла на тиристорах 10, 11 и конденсаторе 12 инверторной ячейки 13.

В процессе работы инвертора напряжения 13 происходит перезаряд конденсатора 12 через коммутирующие тиристоры 10 и 11.

Работу устройства рассмотрим относительно импульсов 14, 15 управления коммутирующими тиристорами 10, 11 соответственно.

В момент времени заканчивается перезаряд коммутирующего конденсатора 12 через открытый тиристор 10. При этом полярность напряжения 16 на коммутирующем дросселе 8 изменяете^ и через разделительный диод 6 прикладывается к первичной; обмотке 2 трансформатора 1. В момент времени t₂, когда перезарядился конденсатор 12 через открытый тиристор 11, полярность напряжения 17 изменяется и через разделительный диод 7 прикладывается к первичной обмотке 3 трансформатора 1. Таким образом, во вторичной обмотке 4 трансформатора 1 наводятся разнополярные импульсы 18 напряжения. Всякий раз, когда амплитуда импульсов напряжения на вторичной обмот- ке 4 трансформатора 1 превышает напряжение источника питания, энергия, накопленная в каком-либо из коммутирующих дросселей 8 или 9, возвращается в источник листания через выпрямительный диодный мост 5

Claims (4)

1. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что ток возврата протекает через первичные обмотки трансформатора отвода энергии в одном направлении, что приводит к по влению посто нной составл ющей тока намагничивани  в нем, а следовательно , к необходимости увеличени  его массы и габаритов. Кроме того, ухудшаетс  режим работы устройства отвода избыточной энергии на повышенной частоте работы инвертора, поскольку врем  сброса электромагнитной энергии коммутирующего дроссел  возрастает при использовании трансформатора сброса с подмагничиванием из-за увеличени  числа первичных и вторичных витков, необходимого дл  устранени  режима насыш.ени . Цель изобретени  - повыщение надежности работы на повышенных частотах при улучшении его массогабаритных показателей . Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в преобразователе, содержащем св занную со входными выводами через коммутирующие дроссели инверторную  чейку с узлом коммутации, трансформатор сбро са с двум  первичными обмотками и одной вторичной, подключеннрй ко входным выводам через выпр митель, причем начало од ной из первичных обмоток соединено с отрицательным входным выводом, а конец - с анодом разделительного диода, подключенного катодом к соответствующему ком.мутирующему дросселю, втора  первична  обмотка включена между положительным вход ным выводом и катодом другого разделительного диода, первичные обмотки трансформатора сброса включены встречно, причем начало второй из них соединено с положительным входным выводом, а конец - с катодом разделительного диода. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 представлены временные диаграммы, объ сн ющие принцип работы устройства. Устройство содержит трехобмоточный трансформатор 1 с двум  первичными обмот ками 2, 3 и одной вторичной 4,. двухполупериодный выпр митель 5 и разделительные диоды 6, 7, посредством которых пер вичные обмотки 2, 3 подсоедин ютс  к коммутирующим дроссел м 8, 9 коммутирующего узла на тиристорах 10, 11 и конденсаторе 12 инверторной  чейки 13. В процессе работы инвертора напр жени  13 происходит перезар д конденсатора 12 через коммутирующие тиристоры 10 и 11. Работу устройства рассмотрим относительно импульсов 14, 15 управлени  коммутирующими тиристорами 10, 11 соответственно . В момент времени t заканчиваетс  перезар д коммутирующего конденсатора 12 через открытый тиристор 10. При этом пол рHgCTb напр жени  16 на коммутируюш.ем дросселе 8 и-змен етсй и через разделительный диод 6 прикладываетс  к первичной; обмотке 2 трансформатора 1. В момент вр мени t2, когда перезар дилс  конденсатор 12 через открытый тиристор 11, пол рность напр жени  17 измен етс  и через разделительный диод 7 прикладываетс  к первичной обмотке 3 трансформатора 1. Таким образом , во вторичной обмотке 4 трансформатора 1 навод тс  разнопол рные импульсы 18 напр жени . Вс кий раз, когда амплитуда импульсов напр жени  на вторичной обмот- .. ке 4 трансформатора 1 превыщает напр жение источника питани , энерги , накоплем з  в каком-либо из коммутирующих дросселей 8 или 9, возвращаетс  в источник питани  через выпр мительный диодный мост 5 Формула изобретени  Преобразователь посто нного тока в перем ,енный, содержащий св занную со вхоными выводами через коммутирующие дроссели инверторную  чейку с узлом коммутации , трансформатор сброса с двум  первичными обмотками и одной вторичной, подключенной ко входным выводам через выпр митель , причем начало одной из первичных обмоток соединено с отрицательным входном выводом, а конец - с анодом разделительного диода, подключенного катодом к соответствующему коммутирующему дросселю, а втора  первична  обмотка включена между положительным вхо;дным выводом к катодом другого разделительного диода, анод которого соединен с другц коммутирующим дросселем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и улучшени  массогабаритных показателей , первичные обмотки трансформатора сброса включены встречно, причем, начало второй из них соединено с положительным входным выводом, а конец с катодом разделительного диода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Каганов И. Л., Забродин ИЮ. С. Автономные инверторы напр жени  повышенной частоты «Электричество, 1971, №9, с. 65-68
2. 2. Лабунцов В. А., Забродин Ю. С. Трасформаторный вывод избыточной энергии из контура коммутации в тиристорных инверторах напр жени . «Преобразовательна  техника, 1970, № 9/10, с. 9-13.
3. 3.Забродин Ю. С. Регулируемый в широком диапазоне частот автономный инвертор напр жени . «Электричество, 1971, № 12, с. 57-61.
4. 4.Патент Японии № 47-51122, кл. 56 С 6, 1977. (Риг. 1