Преобразователь постоянного тока в постоянный

Преобразователь постоянного тока в постоянный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-. ч б ек- А

Союз Советских

Сониаиистичоских

Республик (и1 576962

СПИ

ИЗОБРЕТЕМ ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВНДЕ1Б-- "::. ::- У (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04.05.75 (21) 2130773/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень № 32

Ф

Государственнык комитет (51) М. Кл.- Н 02М 3 155//

Н 02М 7/155

Н 02Р 5/16

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.718,1 (088.8) Дата опубликования описания 05,09.77 (72) Авторы изобретения

В. Д. Флора (71) Заявитель

Запорожский машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

В ПОСТОЯННЫЙ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для тягового электропривода постоянного тока, питающегося от аккумуляторной батареи, Известны преобразователи постоянного тока для аккумуляторного электропривода (1, 2) .

Эти преобразователи не обеспечивают быстродействующего реверса привода и реверса зарядного тока аккумуляторной батареи.

Частично недостатки этих преобразователей устранены в преобразователе (3), который наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Этот преобразователь содержит основной и запирающий тиристоры, катоды которых соединены с отрицательным полюсом источника и общую точку, а между анодами включен коммутирующий конденсатор. Последовательно с запирающим включен зарядный тиристор и дроссель.

Последовательно с якорем двигателя и основным тиристором соединена последовательная обмотка возбуждения, включенная в диагональ переменного тока тиристорного моста.

Это схема не может обеспечить ускоренного заряда аккумуляторной батареи реверсируемым током, Целью изобретения является обеспечение бесконтактного реверса тока аккумуляторной батареи при заряде ревсрсируемым током с использованием только вентилей, работающих в импульсном режиме. Указанная цель достигается тем, что в преобразователь введен вспомогательный тиристор, причем аноды последнего и основного тиристоров соединены через дополнительный дроссель в общую точку, а катод вспомогательного тиристора подключен к положительному полюсу источника. Кроме того, преобразователь снабжен шунтирующим тиристором, включенным встречно-параллельно гасящему тирнстору, балластным резистором, включенным через переключатель режима работы между катодом зарядного тиристора и общей анодной точкой трехфазного тиристорного моста. Для переключения режимов работы (зарядного и

20 тягового) использован контактный переключатель режима работы.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Преобразователь содержит зарядный ти25 ристор 1, основной тиристор 2, вспомога сльный тиристор 3, тнристоры 4 — 9 моста, симметричный тиристор 10, который заменяет встречно-параллельно включенные гасящий и шунтирующий тиристоры, дроссели 11 и 12, 30 коммутирующий конденсатор 13, аккумуля5

15

20 торную батарею 14, балластный резистор 15, якорь двигателя 16, последовательную обмотку возбуждения двигателя 17, пары кон- тактов 18 — 22 переключателя режимов, зажимы постоянного тока 23, 24, зажимы переменного тока 25, 26, 27.

Рассмотрим работу этой схемы в режиме реверсивного импульсного преобразователя.

Переключатель режимов работы устанавливается в такое положение, чтобы контакты 18, 19, 21 были замкнуты, а контакты 20, 22— разомкнуты. После этого на зажимы 23, 24 подается постоянное напряжение. Зажимы 25, 26, 27 обесточены. Затем подаются управляющие импульсы одновременно на тиристоры

1, 2, 4, 8, в результате чего последние отпираются. Поэтому через двигатель проходит импульс силового тока по цепи: 23, 16, 18, 19, 4, 18, 17, 8, 2, 24. Одновременно образуется колсбательный контур для заряда коммутирующего конденсатора 13 по цепи: 23, 1, 21, 11, 13, 2, 24. После заряда конденсатора тиристор 1 запирается. Для запирания основного тиристора 2 отпирается симметричный запирающий тиристор 10. При этом тиристор

2 запирается, прерывая ток источника, и происходит колебательный перезаряд конденсатора 13 по цепи: 23, 16, 19, 4, 18, 17, 8, 13, 10, 24.

Одновременно включается тиристор 3. Затем в результате уменьшения тока тиристор

10 запирается. Поскольку ток от источника прерывается, наступает пауза, в течение которой ток двигателя под действием ЭДС самоиндукции, уменьшаясь, замыкается по цепи: 16, 19, 4, 18, 17, 8, 12, 3. В дальнейшем процессы повторяются. Для осуществления реверса двигателя в момент запирания основного тиристора 2 на обратный тиристор 3 не подается отпирающий сигнал. В результате этого в паузе ток двигателя прерывается, и тиристоры моста 4, 8 запираются.

Затем подаются отпирающие импульсы на тиристоры 1, 2, 5, 7. При этом ток двигателя протекает по цепи: 23, 16, 19, 5, 17, 2, 24.

Ток в обмотке возбуждения изменил свое направление. В остальном схема работает так же, как и до реверса.

Рассмотрим работу схемы в выпрямительном режиме.

Переключатель режимов работы устанавливается в такое положение, чтобы контакты

20, 22 были замкнуты, а контакты 18, 19, 21— разомкнуты. На зажиме 25 — 27 подается .переменное напряжение, которое выпрямляется по известной мостовой симметричной трехфазной схеме, образованной тиристорами

4 — 9. Подаются отпирающие сигналы на обратный тиристор 3 и симметричный ТНрНсТор

10. В результате этого через аккумуляторную батарею от выпрямителя проходит зарядный ток по цепи: 12, 3, 23, 24, 10, 22. Для осуществления реверса зарядного тока отпирающие сигналы с гиристора 3 и симметричного

4 тиристора 10 снимаются, в результате чего тиристоры 3 и 10 запираются. После этого на тиристоры 1, 2 подаются отпирающие импульсы. Обратный ток батареи протекает по цепи выпрямителя: 2, 24, 23, 1, 20, 15. Для восстановления прямого направления тока управляющие сигналы с тиристоров 1, 2 снимаются. Поэтому тиристоры 1, 2 запираются. В дальнейшем процессы повторяются.

После окончания заряда аккумуляторной батареи 14 снимают управляющие сигналы со всех тиристоров, в результате чего мост запирается. Снимается переменное напряжение с зажимов 25, 26, 27 в переключатель режимов работы устанавливается в положение, соответствующее импульсному режиму.

Вспомогательный ненасыщенный дроссель

12 в импульсном режиме обеспечивает известный эффект компаундирования, т. е. повышает перегрузочную способность схемы, а в выпрямительном служит сглаживающим фильтром.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного тока в постоянный, содержащий основной и гасящий тиристоры, катоды которых соединены с выводом для подключения отрицательной клеммы аккумуляторной батареи, а между анодами включен коммутирующий конденсатор между анодом гасящего тиристора и выводом для подключения положительной клеммы указанной батареи включены последовательно зарядный тиристор и дроссель, а к аноду основного тиристора подключена,катодная группа тиристорного моста, анодная группа которого образует вывод для подключения якоря тягового электродвигателя, последовательная обмотка возбуждения последнего включена в одну из диагоналей переменного тока указанного моста, и переключатель режима работы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения реверса зарядного тока аккумуляторной батареи, он снабжен вспомогательным тиристором, анод каторого соединен через дополнительный дроссель с анодом основного тиристора, а катод подключен к аноду зарядного тиристора шунтирующим тиристором, включенным встречно-параллельно гасящему тиристору, и балластным резистором, включенным между анодной группой указанного тиристорного моста и катодом зарядного тиристора через контакт переключателя режима работы, причем другой контакт переключателя связывает анодную группу моста с анодом гасящего тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США, кл. Н 02Р 5/16, № 3727116, 1974.

2, Патент США, кл. Н 02Р 3/32, М 3742333, 1973, 3. Авторское свидетельство СССР № 434037, кл. Н 02Р 13/32, 1972, 570962

2З

Составитель Ю, Спиван

Корректор Л. Котова

Техред А. Степанова

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1890/12 Изд, № 694 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и OTKpbITHH

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