Преобразователь однофазного напряжения
Патент 311349
Авторы
Классы МПК
Преобразователь однофазного напряжения
Иллюстрации
Реферат
ьс т
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕ Н Ия
ЗИ349
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”
Заявлено 09.1.1969 (№ 1299307/24-7) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 09.Ч11?.1971. Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 11.X?.1971
МПК Н 02m 5j28
Н 02р 13/16
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УД К 621.316.722 (088.8) Авторы изобретения
Е. Я. Бухштабер и В. К. Скорик
Заявитель
Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Известные преобразовател|и однофазного напряжения, содержащие управляемые вентили, двухобмоточный дроссель с включенными последовательно и согласно обмотками и конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей точке обмоток дросселя, а другая — к одной из входных клемм источника од нофазного напряжен ия,,не позволяют иметь как отстающего, так и опережающего угла ,коммутации.
Описываемый п реобразователь отличается от известных тем, что в нем к одному из свободных .концов двухобмоточного дросселя подключены аноды управляемых вентилей, катоды кото1рых соединены с входными клеммами источника одооофазного напряжения и с ВНодами других управляемых вентилей катоды кото рых соединены с другим свободным концом двухобмоточного дросселя. Это улучшает коммутирующую способность вентилей и повышает использование установленной мощ ности.
На фиг. 1 изображена принципиальная схем а,п р ео бр а зоват ел я.
На фиг. 2 п|редставлены кривые токов и напряжений п ри работе устройства со средней нагрузкой и отстающим углом коммутации, На фиг. 3 приведены кри вые токов и напряокений п ри работе устройства со средней нагрузкой и опережающим углом, коммутации.
Работа устройства с отстающим углом коммутации п роисходит следующим образом.
Пусть при угле а1 (см. фиг. 2) перед моментом смены полярности сетевого питающего пап ряжения подается огпирающий импульс и включается вентиль УВ-1 или УВ-2, тогда llpll ,смене полярности включается вентиль УВ-3 или УВ-4 и энергия, за пасенная в дросселе
L, продолжает расходоваться íà за ряд конденсатора и нагрузку. В момент врехтен;т, определяемый углом ав, включается вентиль
УВ-4 или УВ-3 что приводит к,выключению за счет напряжения»а дросселе ранее проводившего вентиля УВ-3 или УВ-4, и начинается разряд. конденсатора на дроссель и перезаряд его,с обратной полярностью (см. фиг. 2, кривую U.<>) .
К моменту, определяемому углом а,, включается теперь уже УВ-2, что п риводит к одно20 временному выключенп|о УВ-4 за счет на пряжения питания, Далее процесс повторяется: ,в момент смены лолярности включается УВ-4, а при угле а включается УВ-3 и т д. Ток, потребляемый из сети, носит прерывистый характер (см. фнг. 2, кривую i „) .
В результате фазовый сдвиг лервой гармоничеокой выходного напряжения с допустимой для многих случаев практического примененовя точностью будет определяться углом ао, а получаемая от,IE ðâè÷íoé сети мощность Il, 311349
Фиг 1 соответственно, выходное напряжение — углом иь Угол = — (а + 2) оцределяется нагруз кой на выходе. При ма ксимальной нагрузке и номинальном нап ряжени и выходном (расчетiHoAI) угол л стрем ится iK нулю и определяется временем выключения вентилей УВ-3 и УВ-4.
Наоборот, при холостом ходе,стремится к
180 — u>. Однако .в связи с наличием потерь а )01((180 — а ) .
Включение вентиля УВ-1 (УВ-2) п р и работе усвройства с опережающей коммутацией происходит п ри угле а> (см. фиг. 3), отсчитьпваемом до смены, полярности питающего напряжения. В момент, определяемый углом а2, включается УВ-4 (УВ-3), что пр иводит к принудительному включению УВ-1 (УВ-2) и началу разряда и перезаряда конденсатора через вторую полуобмотку,дросселя.
Однако процесс отличается тем, что, когда повторно конту р подключается к сети за счет включевия вентиля УВ-2 или УВ-1, соответствующий вентиль УВ-4 или УВ-3 мгновенно выключается на щряжением питания,,которое для шунтирующего вентиля всегда имеет поля р ность,;встречную для его проводящего на,правления. Бысврое выключение шунтирующих,вентилей УВ-3:и УВ-4 происходит за счет того, что аноды вентилей УВ-1 и УВ-3 соединены вместе и подключены к первичной полуобмотке дросселя,,катоды вентилей УВ-2 и
УВ-4 также соединены вместе и подключены ео,второй полуобмотке дросселя, а полуобмотки дросселя соединены последовательно и согласно. Такое включение вентилей приводит к значительному сокращению времени коммутации и, соответственно, повышению использования установленной мощности оборудования.
5 В этом случае угол сдвига первой гармонической выходного напряжения будет определяться углом включения а (до очередной
cм ен ы поля р носви сетевого напряжен и я)
УВ-3 или УВ-4,,выключающих соответственно
10 УВ-2 или УВ-1. Угол а,включения УВ-1 или
УВ-2 определяет на пряжен ие на выходе при данной нагрузке. Првдельным случаем прп максимальной нагрузке может быть случай, когда а — — 180 .
Предмет изобретения
Преобразователь од нофазного напряжения, содержащий управляемые вентили, двухобмоточный дроссель с выключенными последовательно и согласно обмотками и конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей точке обмоток дросселя, а другая к одной из .входных клемм источяика однофазного на п ряжения, отличающийся тем, что, с целью улучшения коммутирующей способности .вентилей и,повышения использования установленной мощности, к одному из свободных концов дв ухобмоточного дросселя подключеЗО ны а иоды управляемых вентилей, катоды которых соединены с вход ными клеммами источника однофазного напряжения и с анодами других управляемых вентилей, катоды которых соединены с другим свободным концом двухобмоточного дросселя.
311349
Фиг 2
98-1 ую Ф уР 2 уд.т уР 7 ул ую 2 уд-.т
Фи г..т
Составитель В. Круглова
Техред Л. Л. Евдонов
Редактор М. Аникеева
Корректор О. И. Волкова
Тип. Харьк, фил. пред. «Патент»
Заказ 395/1371 Изд. № 1092 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5