Индуктивно-емкостной преобразователь источника напряжения в источник тока

Патент 1001062

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)1001062

К АВТЬРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 03.09.81 (21) 3331830/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания28.02.83 (51)N. Кд.

G 05 F 3/06

Н 02 М 5/06

Гееудврствелиый кемлтет

СС C Р ве делам кзвбретекий и еткрытий (53) УДК621 316 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т.К. Бахтадзе, К-.Д. Гуттерман и Г. Г.Шван щхадзе " " -": . Р

:с

Тбилисское отделение Всесоюзного научноисследовательского проектно-конструкторского: и технологического института электросварочнего оборудования (7l) Заявитель (54) ИНДУКТИВНО-ЕМКОСТНОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ В ИСТОЧНИК ТОКА ля 1,1) 1

Изобретение относится к преобразо вательной технике.

Известны преобразователи источника напряжения в источник тока, содержащие для каждой фазы нагрузки дроссель и конденсатор, настроенные в резонанс на частоте питающей сети и соединенные в звезду с первым выводом первичной обмотки согласующего трансформатораа, и дополни тел ьный дрос сел ь, подключенный между нейтралью питающей сети и искусственной нейтралью индукти вно-емкостного преобразоватеИз ве ст ен т а кже и иду кти в но- емкостной преобразователь, наиболее близкий к .предлагаемому, содержащий для каждой фазы нагрузки дроссель и конденсатор, соединенные одними вывода" ми с первым Bblводом первичной обмотки согласующего трансформатора, а вторые выводы лучей "Звезды" подключены к фазным выводам питающей се2 ти, и группу встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, соединенных с блоком управления I. 2).

Недостатком известных преобразователей является большая установлен" ная мощность реактивных элементов.

Цель изобретения - снижение установленной мощности элементов преобразователя.

Поставленная цель достигается за.

10 счет того, что в известном преобра- зователе часть первичной обмотки со" гласующего трансформатора через указанную группу вентилей подключена к выводу питающей сети.

На фиг, 1 приведена принципйаль- ная электрическая схема преобразователя, на фиг, 2 вЂ” векторные диаграммы напряжения на его элементах", на го фиг. 3-5 - внешние вольтамперные характеристики преобразователя.

Преобразователь содержит согласующий трансформатор 1, конденсаторную

Формула и зобр ет ени я

3 . .1001 батарею 2 и дроссель 3, настроенных в резонанс на частоте пи ающей сети, управляемые вентили 4 и,5, включенные встречно-параллельно между отводом первичной. обмотки согласующе$ го трансформатора и нейтралью сети, и блок 6 управления вентилями. В конкретном случае этот блок может представлять собой трансформатор с двумя вторичными обмотками, на первичную О обмотку которого подается переменное напряжение, синхронное по фазе с то- . ком нагрузки 7, подключенной к вторичной обмотке трансформатора 1, 8 и

9 полупроводниковые диоды.

В зависимости от полярности включения первичной обмотки возможны два варианта ограничения: ограничение снизу, когда при уменьшений сопротивления нагрузки напряжение на элементах„ преобразователя остается неизменным. ограничение сверху, когда напряжение на элемертах преобразователя остается неизменным при увеличении сопротивления нагрузки.

Рассмотрим принцип работы преобразователя при ограничении напряже и я сверху. :огда напряжение на нагрузке (вектор ОА) меньше фазового напряжения

О ",, напряжение между отводом первичной обмотки трансформатора и нейтраль сети (вектор 00, ) находятся в противофазе с напряжением на нагрузке и, если на первичную обмотку трансформатора блока управления вентилями пода- З$ ется напряжение, синхронное по фазе с током нагрузки, управляемые вентили 4 и 5 запираются.

Увеличение напряжения на нагрузку приводит к уменьшениЮ напряжения @

00 . Оно может увеличиваться до тех пор, пока напряжение 00 не станет равным нулю.

Дальнейшее увеличение напряжения на нагрузке вызывает отпирание венти- лей 4 и 5 (прохождение тока через управляемые вентили), так как напряжение 00 стремится изменить фазу на

180О, и часть первичной обмотки согласующего трансформатора через управ- Ю ляемые вентили 4 и 5 (котррые в этом режиме работают как обычные полупроводниковые диоды) оказывается включенной на фазовое напряжение, что и обеспечивает ограничение напряжения $$ при дальнейшем увеличении сопротивлен я нагрузки, 062 4

Нетрудно убедиться э том, что для ограничения напряжения снизу, доста- точно изменить фазу переменного напряжения подаваемого на первичную обмотку трансформатора устройства управления.

Возможен и третий вариант исполнения преобразователя, когда в одном преобразователе осуществляется ограничение напряжения; как снизу, так и сверху.

Ограни.чение напряжений, на элемен тах преобразователя позволяет увеличить коэффициент использования конденсатора до единицы, что в конечном итоге позволяет уменьшить установочную мощность конденсатора, а следовательно, вес и габариты преобразователя и увеличить надежность работы устройства, Па базе предлагаемого изобретения разработан преобразователь для плазменного напыления.

Предварительный расчет экономического эффекта от внедрения предлагаемого изобретения только на одну установку составляет 500 тыс. руб. в год, Индуктивно-емкостной преобразователь источника напряжения в источник тока, содержащий для каждой фазы нагрузки настроенные в резонанс на частоте питающей сети дроссель и конденсатор, соединенные одними выводами с первым выводом первичной обмотки согласующего трансформатора в

"Звезду", а вторые выводы лучей "Звез. ды" подключены к фазным выводам питающей сети, и группу встречно-параллельных управляемых вентилей, соединенных с блоком управления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения установленной мощности элементов преобразователя, часть первинной обмотки согласующего трансформатора через указанную группу вентилей подключена к выводу питающей сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

У 654130, кл. G 05 F 3/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

< 437059, кл. G 05 F 3/06, 1973, 1001062 фцг.2

1001062 фиг.З

Составитель Г,Тараканова

Редактор Н.Гришанова Техред И. Гергель Корректор Н,Король

«в» « «*

Заказ 1394/54 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

1---"------филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4