SU892612A1 - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

I

Изобретение относитс  к силовым полупроводниковым преобразовательным устройствам, в частности, к устройствам , регулирующим частоту вращени  двигателей посто нного тока, и может быть использовано в электроприводах посто нного тока, в которых требуетс  плавное регулирование частоты вращени .

Известен преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой тиристор, узел коммутации, содержащий дроссель LI.

Однако известному устройству присущ недостаток, заключающийс  в сложности расчета и конструировани , наличии шума и вибраций, повьщ1ении уровн  электромагнитных излучений, возникающих в св зи с использованием в узле коммутации дросселей.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой тиристорный ключ, включенный последовательно между входным и вьйсодным выводами, параллельно которому подключен узел коммутации, состо щий из тиристорного моста, в диагональ переменного тока которого включен конденсатор С2.

Однако и это устройство имеет недостаток , заключающийс  в ограничении возможного диапазона регулировани  частоты вращени  электродвигате10 л  посто нного тока и возникающий в св зи с тем, что перезар д ко1 1мутирук дей емкости происходит через нагрузку , поэтому при малых значени х тока  кор  врем  перезар да коммутиIS рующей емкости и величина среднего значени  напр жени  на  корных зажимах увеличиваютс .

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  выходного на20 пр жени  .

Поставленна  цедь достигаетс  тем, что каждое из плеч моста, имеющее общую точку с катодом силового 38 тиристорного ключа, выполнено в виде двух последовательно соединенных тиристоров , при этом между точками соединени  анода и катода тиристоров упом нутых плеч включен дополнительный конденсатор. На фиг. I изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства , на фиг. 2 - диаграммы иьшульсов, по сн ющие работу устройства в различных режимах. Преобразователь посто нного напр  жени  состоит из силового тиристорно го ключа 1, узла коммутации, в состав которого вход т тиристоры 2 и 3, подключенные к аноду силового тиристорного ключа 1, два конденсатора, один из которых 4 подключен к катодам тиристоров 2 и 3 и к анодам тиристоров 5 и 6, а конденсатор 7 - к катодам тиристоров 5 и 6 и к анодам тиристоров 8 и 9, катоды которых соединены с катодом силового тиристорног о ключа 1, а также из обратного диода IО, шунтирующего нагрузку. I , Преобразователь работает следующим образом. В зависимости от величины коммути руемого тока обеспечиваетс  такой режим управлени  вспомогательными тиристорами 2,3,5,6,8,9, что при бол ших значени х тока конденсаторы 4 и 7 соедин ютс  параллельно, а при малых значени х тока дл  коммутации силового тиристорного ключа используетс  один из конденсаторов 3, 4 или 7 в зависимости от величины тока  кор . В св зи с этим возможен один из трех режимов работы схемы. В режиме больших токов (режим 1) до подачи управл ющих импульсов на тиристорный ключ в момент времени t подаютс  управл ющие импульсы на вспомогательные тиристоры 2,5,6,9, что приводит к их отпиранию и зар д конденсаторов 4 и 7 до напр жений источника питани  пол рностью,указанной на фиг.1. По окончании зар д тиристоры 2,5,6,9 запираютс . При приходе управл ющего импульса в момент времени t г з тиристорный ключ 1, он включаетс  и подключает двига тель к источнику питани . В момент времени t j управл ющие импульсы подаютс  на тиристоры 3,5,6,8, которы открыва сь образуют цепь перезар да конденсаторов через нагрузку. При разр де конденсаторов в течение вре мени Ift к силовому тирис тор ному КЛЮ ЧУ прилагают напр жение обратной пол рности, вследствие чего он запираетс . Перезар д конденсаторов 4 и 7 до напр жени  источника питани  пол рностью, указанной на фиг.1 в скобках, заканчиваетс  выключением тиристоров 3,5,6,8. Следующим управл ющим импульсом в момент време1т t включаетс  тиристорный ключ 1, подключа  двигатель к источнику питани , а через врем  дt управл ющие импульсы поступают на тиристоры 2, 5,6,9, вызыва  их открытие, перезар д емкости и выключение тиристорного ключа 1, и все процессы повтор ютс . Управл ющие импульсы подаютс  на силовой тиристорный ключ I с частотой f, а импульсы на каждую группу вспомогательных тиристоров с частотой f/2, причем изменением временного интервала Д1 между импульсами управлени  тиристорным ключом и вспомогательными тиристорами осуществл етс  плавное регулирование интегрального значени  напр жени  на нагрузке за период коммутации Т. На фиг.2а показаны временные диаграммы импульсов управлени  на силовом ключе и вспомогательных тиристорах при уменьшении коэффициента заполнени  тактового интервала от значени  до , при котором происходит переключение с режима I на режим 5 в котором используетс  в качестве коммутирующего конденсатор 4. При этом схема работает так же, как и в режиме I , с тем отличием , что дл  перезар да конденсатора 4 импульсы управлени  попеременно подаютс  на тиристоры 2,6,9 и тиристоры 3,5,8. На фиг.2 показаны временные диаграммы импульсов управлени , входного напр жени  и напр жени  на секции 4 при уменьшении коэффициента заполнени  от значени  f j. j до .- , при котором происходит переключение с режима iT на режим iFl , в котором в качестве коммутирующей емкости используетс  конденсатор 7. В режиме 1U дл  запирани  силового тиристорного ключа 1 импульсы управлени  подаютс  попеременно на тиристоры 2,5,9 и тиристоры 3,6,8. Временные диаграммы , соответствующие режиму 1М приведены на фиг,2н при изменении ко:.Ффициента заполнени  JT цепи.

Применение данного технического решени  позвол ет в зависимости от тока , нагрузки мен ть величину емкости коммутирующего конденсатора, что позвол ет существенно увеличить диапазон регулировани  выходного напр жени  ,

Claims (2)

1.Бризниекс Л.В. Импульсш.1е преобразователи посто нного тока. М.,

tS Энерги , 1974, с. 185.

2.Глазенко Т.А Полупроводниковые преобразователи в электропроводах посто нного тока. Л., Энерги , 1973, с. 67.

WM,a.f