Тиристорный преобразователь для управления электродвигателем постоянного тока последовательного возбуждения

Патент 524288

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПИ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 524288 (б1) Дополнительное к авт. свнд-вувЂ” (22) Заявлено13.04.73 (21) 1905890/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 19.10,76 (51) М. Кл.

Н02 1Ц 3/1 35

Н02 Р 5/16

Гасударственный квинтет

Савета Мнннстрав СССР па делан нэабретеннй н аткрытнй (53) УДК 621.314. .12.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. L1 Флора и В. Б. Павлов

Запорожский машиностроительный институт им. В, Я. Чубаря (71) Заявитель (54) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО

ВОЗБУАЯЕНИЯ

Изобретение относится к области си-, ловых попупроводниковых преобразователей ". и может быть использовано преимущественно.для управления электродвигателем аккумуляторного электротранспорта.

Известны (1, 2 1 тиристорные преобразователи для управления электродвигателем постоянного тока последовательного возбуждения, содержащие силовой и запи-, раюший тиристоры, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор, обмотки электродвигателя, шунтированные буферным диодом.

Известен также f3) тиристорный преобразователь для управления электродвига телем постоянного тока, содержащий подключенные к отрицательному входному зь жиму катоды силового и запирающего те ристоров, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор, причем посла довательно с запирающим тиристором вклк чены зарядные тиристор и дроссель, а последовательно с силовым тиристором вклюI чены однофазный тиристорный мост с вклк ченной в его диагональ через симистор

2 обмоткой последовательного возбуждения

I и обмотка якори, а также обратный диод, шунтируюшнй цепь из обмотки якоря и ти ристорного моста, Недоста гок такого устройства эаклю (а ется E малой наде><ности коммутации то*ков нагрузки, близких к токам короткого замыкания при питании от низковольтных аккумуляторных батарей, что в аварийных токовых режимах приводит к потере управ ляемости импуш сным преобразователем и усложняет его защиту.

Цель предлагаемого изобретения - по.вышение надежности коммутации токов, 1а близких к токам короткого замыкания 31@»: точнйка.

Зто @остйгается тем, что преобразове) гель дополнительно снабжен трансфсрмато ром, первичная обмотка которого подклюэр;чена между положительным входным зажимом и обмоткой;:якоря, а вториптая об=

1, % мотка - последовательно в цепь обратного диода, разделительным тиристором, вклто ченным между обмоткой якоря и однофа=" ! ным тиристорным мостом, другим разде

5242 Рд лительным тиристором, включенным между катодами силового и первого разделитель.- .ного тиристоров, На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого тиристорного пр -1 образователя.

Преобразователь содержит силовой 1, зарядный 2, запирающий 3 и раэделительO ный 4 тиристоры, кроме того, тиристоры

5-8 однофазного моста и разделительные )0

9, 10. Преобразователь содержит также обратный диод 11, обмотку якоря 12, обмотку последовательного возбуждения 13, трансформатор 14 со вторичной обмоткой

15 и первичной 16, зарядный дроссель 17,. 15 коммутирующий конденсатор 18, аккумуля-. торную батарею 19, зажимы постоянного тока 20, 21, зажимы переменного тока

22, 23, штепсельные разъемы 24, 25, Тиристорный преобразователь работает 0 следующим образом, В режиме реверсивного импульсного преобразователя тиристоры 4 и 10 постоянно включены, а тиристоры 5, 6 или 7, 8 включаются в зависимости от требуемого направления тока в обмотке последовательного возбуждения 13. Тиристоры 1, 2 и 3 включаются поочередно, обеспечивая импульсное; регулирование среднего напряжения на нагрузке. При выключении силового ти ристора 1 ток нагрузки, замыкается через диод 11 и вторичную обмотку 15 трансформатора 14, при этом происходит перемагничивание сердечника трансформатора.

При включении силового тиристора 1 нарастает ток нагрузки. Одновременно воз» никает колебательный перезаряд конденсатора 18 по следующим контурам: 18-1115-16-2 17- . 8 и 2-17-18-1-21-1920 2. По первому контуру электромагнить. 4

40 ная энергия, накопленная во вторичной обмотке 15 трансформатора, передается конденсатору 1 8. При этом сердечник трансформатора 14 перемагничивается в обратЯ ном направлении током в первичной обмоч ке 16 трансформатора. Благодаря эффекту перемагничиваиия сердечника трансформатора 14 возрастает энергии, отдаваемая конденсатору 18, что увеличивает напряжение, на конденсаторе 18 и коммутационную на дежность.

В выпрямительном (зарядном) режиме тиристоры 1, 2, 3, 4, 10 отключены, а тиристор 9 постоянно включен. Управляя соответствующим образом тиристорами 5, gl осушестгляют режим управляемого выпрямителя. При этом ток заряда протекает чег"з диод I 1 и тиристор 9, а трансформатор 14 играет роль сглаживающего фильтра.

Применение данного импульсного преобра- разователя повышает коммутационную надежность при больших силовых токах1исклю*; чает необходимость в специальных зарядных устройствах для аккумуляторной бата реи.

Формула изобретения

Тиристорный преобразователь для управления электродвигателем постоянного тока

I последовательного возбуждения, содержащий, одключенные к отрицательному входному . ажиму катоды силового и запирающего тиисторов, между анодами которых включен

1коммутирующий конденсатор, причелi после1довательно с запирающим тиристором вклк, чены заряднъ|е тиристор и дроссель, а по,следовательно с силовым тиристором вклю)чены однофаэный тиристорный мост с вклю, ченной в его диагональ через симистор об моткой последовательного возбуждения и обмотка якоря, а также обратный диод, шунтируюший цепь из обмотки якоря и тиристор- ного моста, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности коммутации токов, близких к токам короткого за мыкания источника, преобразователь снаб жен трансформатором, первичная обмотка которого подключена между положительным, входным зажимом и обмоткой якоря, а вторичная обмотка - последовательно в цепь обратного диода, разделительным тиристорам включенным между обмоткой якоря и одно-; фазным тиристорным .мостом, другим разде лительным тиристором, включенным между катодами силового и первого разделительного тиристоров.

Источники информации, принятые во вне мание при экспертизе:

1. Патент CIIIA, Ж. Kn. Н 02 р 5/16, ¹ 3727116

2. Патент США М, Кл. Н О2 р 3/32, Ь 3742333, 3, Шюслер П., Эккерман . Регулироваи ние мощности постоянного тока с помощью токовых импульсов. Ежемесячный бюлле тень Международной ассоциации железнодо . рожных ; конгрессов, 1964 г., № 2 (прототип .

524288

Составитель Г. Гомони

Техред А. Бог дан вЂ” Коррекгор, Д, Мельниченко

Редактор В. Фельдман

Филиал ППП Петен г, г. Ужгород, ун. Проектнаи, 4

Заказ 4986/414 Тираж 882 Подиж кое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но девам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж38, Раушскаи наб., д. 4/8 .