SU841079A2 - Импульсный преобразователь посто нногоНАпР жЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовательноп технике и может быть исполь зовано в электроприводах посто нного Известны тиристорные импульсные преобразователи посто нного напр жени , содержащие отдельный реверсор на управл ег-их вентил х LljНедостатком известных преобразова телей  вл етс  наличие дополнительно двух последовательно соединенных вен тилей по цепи тока нагрузки, что при водит к дополнительным потер м мощности в них. По основному авт. св. № 716121 извес тен импульсный преобразователь посто нного напр жени , содержащий подключенный мегхду выводами дл  источника питани  тиристорный мост с конденсатором в диагонали переменного тока, встречно-параллельно вклщченные тиристоры, соедин ющие.обклгадки конденсатора с одним из выводов дл  подключени  нагрузки включенНУ1Э ме}хду выводами дл  .источника питани  цепь из двух последовательно включенных тиристоров, точка соединени  которых подключена к упом нуто му выводу дл  подключени  нагрузки Недостатком этого преобразовател   вл ютс  ограниченные функциональные возмозхности а именно, отсутствие ре-, вёрса тока нагрузки. Цель изобретени  - расширение функ7 циональных воэмоиностей известного преобразовател  при мивиглальном количестве дополнительных вентилей, включенных последовательно по цепи тока нагрузки. Поставленна  цель достигаетс  путем подключени  в известный преобразователь последовательной цепи из двух пар встречно-параллельно соеди- i, ненных тиристоров, обща  точка соединени  которых образует один из выводов дл  подключени  нагрузки. На фиг. 1 показана принципиальна  схема описываемого преобразовател , на фиг. 2 Ч а,б) - временные диаграмглы , по сн ющие работу устройства. Па входе преобразовател  включен источник питани  Е, к котороглу подключен мост, состо щий из тиристоров 1-4 и име1а1щий в диагонали конденсатор 5, к обкладктл которого подключены встречно-параллельно соединенные тиристоры 6, 7 и 8, 9, име1р«ие общую точку соединени  и одним из выводов  кор  10 двигател  посто нного тока

ДПТ. к этому же выводу подключены тиристор 11, катод которого соединен С -ПЛЮСОВОЙ шиной питани , и тирдс- . тор 12,- анод которого соединен с ми-. нусовой шиной питани . Другой вывод .

 кор  10через встречно-параллельно , соединенные тиристоры 13, 14 и 15, 16 соединен с ши-нагли питани .

Устройство работает следующим образом . До момента t преобразователь ра- JQ ботает.в установившемс  режиме (фиг.2а) Ток  кор  Ijf имеет направление, укаЭанное на. фиг. 1 стрелкой. В момент

t включаютс , .тиристоры 1, 9, 15 и конденсатор 5, предварительно зар женный до напр жени  питани  Е с пол рностью , указанной на фиг. 1 в скобках- , перезар хшетс  через  корь 10. Перезар д, вследствие наличи  индук-. тивности  кор  .LJ, носит колебательный . Характер. В момент t конденса- 20 тор 5 перезар жаетс  .до обратного напр жени , открываетс , тиристор 12

и ток  кор  i VJ начинает уменьшатьс , загллка сь по контуру: .тиристор 12.  корь 10 - тиристор 15. Тиристоры 1 25 И 9 восстанавливают управл ющие свой- ства. В момент t включаютс  тиристоры 2,. 7, 15. Конденсатор 5 вновь

перезар гхаетс  через  корь 10. в момент tjj напр жение на конденсаторе tn 5 Становитс  равным напр ж.ению питани  Е С пол рностыд, указанной на фиг. 1 в-скобках, открываетс  тиристор 12 и ток начинает уменьшатьс , . за14ика сь по контуру: тиристор 12 - с  корь 10 --тиристор 15. Тиристоры 2 и 7 восстанавливают управл ющие свойства . Преобразователь работает в режиме пр мой -передачи энергии. В момент tr вновь включаютс  тиристоры 1, 9, 1Ъ.40

В момент t приходит сигнал на перевод преобразо.вател  в режим рекуперации энергии, что, соответствует

Торможению ДПТ, Конденсатор 5 перезар жаетс  до обратного напр жени  45 и в момент t-| открываетс  тиристор

12 и ток  кс5р  спадает к нулю, замыка сь по контуру: тиристор 12 -  корь -10 - тиристор 15. .-Тиристоры 1 и 9 воостанавливают управл ющие свойства. JQ В момент t g ток  кор  становитс  равшз нулю, а напр жение на  коре 10 становитс  равным его ЭДСЕд. Предоставл етс  врем  задержки tj-, необходимое дл  восстановлени  управл ю- сг «их СВОЙСТВпроводивших тиристоров. В момент t9 включаютс  тиристоры 8,

3., 16 и начинаетс  колебательный, перезарйд конденсатора 5, зар женного до .напр жени  питани  Е с пол рностью, указанно.й на фиг. 1 без скобок. Ток 60протекает по контуру: тиристор 8 конденсатор 5 - тиристор 3 - тирисТор 16 -  корь iO. В момент t конденсатор 5 перезар жаетс  до обратного напр жени , открываетс  тиристор 11 65

и ток  кор  ij) начинает - уменьшатьс , замыка сь по контуру: минус источника питани  Е - тиристор 16 -  корь

10- тиристор 11 - плюс источника питани . Происходит процесс рекуперации энергии в питающую сеть. Тиристоры 8

и 3 восстанавливают управл ющие свойства . В момент t.. ток  кор  становитс  равным НУЛ1Э ,а напр жение на . коре его ЭДС ЕЛ . В момент t, включаютс  тиристоры б, 4, 16 и конденсатор 5 вновь перезар жаетс  через  корь 10 до обратного напр жени . В момент t.« открываетс  тиристор 11 и то-к начинает уменьшатьс , протека  навстречу источника питани  Е. Происходит процесс рекуперации энергии в питающую сеть. Процесс поочередного перезар да конденсатора 5 током  кор  с последук дёй передачей энергии источнику питани  Е происходит до ЭДС  кор  практически равной нулю, т.е. практически до остановки двигател  ..

Режим работы преобразовател , при котором ток  кор  i JJ имеет обратное направление, что соответствует обратному напрайлению вращени  вала двигатед , по сн етс  .диaгpa лмaми, показанными на фиг. 26. Процессы, протекающие в преобразователе, аналогичны процессам дл  пр мого направлени  тока . В момент t. включаютс  тиристоры 13, 8, 3   конденсатор 5 начинает перезар жатьс  через  корь 10. В момент напр жение на конденсаторе 5 станет равным напр жению источника питани . Е, открываетс  тиристор 11 и ток  кор  з.агиыкаетс  по контуру: тиристор 13 -  корь 10.- тиристор 11. В момент t включаютс  тиристоры 13, 6, 4, конденсатор 5. вновь перезар жаетс  через  корь 10. В момент t конденсатор 5 перезар жаетс  до обратного напр жени , открываетс  тиристор

11и ток  кор  замыкаетс ,через него и тиристор 13.

В момент tj приходит сигнал и перевод преобразовател  в режим рекуперации. В момент 16 открыты тиристоры 13, 8, 3 и конденсатор 5 перезар жалс  через  корь 10. В момент напр жение на конденсаторе .5 становитс  равным напр жению питани  Е, открываетс  тиристор 11.и ток  кор  начинает уменьшатьс , загШка сь через него и тиристор 13. .В мрмент tg ток  кор  iji становитс  равным нулю, а напр жение на  коре его ЭДС ЕЛ с пол рностью, указанной на Фиг. 1 в скобках. Предоставл етс  врем  задержки .t, необходимое дл  восстановлени  управл ющих свойст проводивших тиристоров, в момент t включшэтс  тиристоры 1, 9, 14 и конденсатор 5, зар женный до напр жени  источника питани  Е с пол рностью, указанной на фиг. 1 в скобках, перезар жаетс  через  корь 10. в момент напр жение на конденсаторе.

5 становитс  равным напр жению пиани  Е, открываетс  тиристор 12 и ток начинает уменьшатьс , замыка сь по контуру: минус источника питани  Е - тиристор 12 - . корь 10 - тиристор 14- плюс источника питани  Е. Происходит процесс рекуперации энергии в пита101-ду1э сеть.. Тиристоры 1 и 9 восстанавливают управл ющие свойства. В момент t включаютс  тиристоры 2, 7, 14, происходит процесс перезар дки конденсатора 5 до обратного напр жени , открываетс  тиристор 12 и ток  кор  вновь загыкаётс  навстречу ЭДС источника питани  Е.

Таким образом, предлагаеьмй преобразователь по сравнению с известНЫ14 позвол ет осуществить работу двигател  посто нного ток.а во всех четырех квадрантах. Расширеииые функциональные возмозхности, высока  коммутационна  устойчивость в диигмических режимах, высока  частота коммутации (3-10 кГц позвол ет примен ть предлагаемый преобразователь , S быстродействующих реверсивных электроприводах посто нного тока. .

Следует также ртметить, что последовательно по цепи тока иагрузки дополнительно подключаетс  лишь один вентиль, что приводит к меньшим потер м мощности, чем в случае подключв- НИН к преобразователю отдельного реверсора на управл еглых вентил х.

Claims (2)

1.Каган В.Г., Лебедев Г.В./Ма йнин Л.И. Полупроводниковые систеьы

с двигател ми последовательного возбуждени . П., Энерги , 1971, с. 4351 .

2.Авторское свидетельство ССЯР, 716121, кл. Н 02 М 3/135, 1977.