Реверсивный преобразователь

Реверсивный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ с- .

<ц 574841

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03.76 (21) 2340970/24-07 с присоединением заявки ¹

ГосУаарстееии»й комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по елам изоб етений Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36 (51) М. Кл.а Н 02Р 7/28//

Н 02М 7/515 (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 28.09.77 (72) Авторы изобретения

А. Н. Пискарев, Г. C. Зздрин и А. М. Коровкин (71) Заявитель (54) РЕВЕРО4 В Н Ый П Р ЕОБРАЗО ВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области регулирования напряжения электродвигателей постоянного тока и может быть использовано в реверсивных электроприводах и следящих системах постоянного тока с широтно-импульсными регуляторами напряжения.

Реверсивные тиристорные преобразователи известны (1 — 4).

Такие устройства используются в реверсивных регуляторах напряжения, системах электроприводов и следящих системах постоянного тока.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является реверсивный тиристорный преобразователь (4), содержащий два параллельно включенных мостовых коммутатора, выполненных на восьми тиристорах с четырьмя импульсными гасящими генераторами, которые подключены между общими точками тиристорных групп и источником питания через четыре импульсных трансформатора, мост из четырех обратных диодов и якорь двигателя, включенный в общую диагональ преобразователя.

Включение и запирание тиристоров анодных и катодных групп обоих мостов, используемых при регулировании выходного напряжения одного знака, осуществляется поочередно с неизменным временным сдвигом, равным четверти периода модуляции преобразователя. Это позволяет вчетверо увеличить частоту на выходе преобразователя по сравнению с рабочей частотой тиристоров и за счет этого уменьшить пульсации тока В якоре и увеличить коэффиц1:ент использования двигателя. Однако недостатком этого преобразователя является относительно большое количество гасящих генераторов с импульсными трансформаторами на выходе, что усложняет схему преобразователя, повышает е"o вес и габариты, а также приводит к завышению потерь мощности. Увеличенная в четыре раза частота коммутации обуславливает повышение потерь мощности на переключение.

15 Повышение потерь мощности является существенным недостатком и причиной невысокого КПД преобразователя.

Целью изобретения является упрощение реверсивного тиристорного преобразователя, 20 снижение его весо-габаритных показателей и повышение КПД.

Эта цель достигается тем, что в известном тиристорном преобразователе, содержащем два тиристорных моста, образующих с обрат25 ным дцодным мостом, подключенным к источнику питания, общую диагональ для включения цепи нагрузки, два гасящих генератора с первичными обмотками импульсных трансформаторов на выходе, каждая из вторичных об30 моток которых включена между анодной или

574841

05 катодной группой тпристороь одного тнрпсторного "оста II соотвстс1вующпм полюсом источника пита.шя, аподпая п катодная Группа Гиристоров друзгого тпристорпого мocTa cocpI!!!eс060Н и c BB!BOJG I JлЯ ИОДIt!IO" сНИЯ СРСДНСЙ ТОЧКИ ИСТОЧПП а ПИТаН Ill.

На фиг. 1 показана принцшшальная элсктричсская с. c» ia !Ipegлa!ae!>Io! о реВсрс1!B!loco

THplIcTopHoI 0 Г рсобразовате. isl> па фпг. 2

ВРСМСННЯЯ ДпаГРВМ. >! а ПаПРЯЖСНПП 11аа ОСПОБпых элемc!! Tax реобразоватсля, Предлагаемый преобразователь содержит

Источник питания 1 со средним выводом, первый прямой управляемый мост 2 — 5 на тиристорах, второй прямой управляемый мост 6 — 9 на тпристорах, обратный мост 10 — 13 на диодах, два гасящих генератора 14 — 15 с импульсными трансформаторами 16, 17 и нагрузку (Якорь 18 ДВИГатсля НОстО-.ííÎÃÎ тока) Тиристорные мосты 2 — 5 и 6 — 9 образуют с одной из диагоналей дподпого моста 10 — 13 общую диагональ для включения якоря двигателя 18.

Вторичная обмотка импульсного трансформатора 16 первого гасягцего генератора 14 Вкл очена между общими точками тпрпсторов 2, 3 анодной грут1пы моста 2 — 5 и положптс..>пым полюсом источника питания 1.

Вторичная обмотка импульсного трансформатора 17 гасящего гсператора 15 включена между общими точками тиристоров 4, 5 катодной группы моста 2 — 5 и отрицательным полюсом Источника питания 1.

Лнодная группа (тирпсторы 6, 7) и катодная группа (тпристоры 8, 9) моста 6 — 9 образуют общую точку 19, которая подключена к среднему выводу 0 Источника питания 1. В-орая диагональ моста 10 — 13 подключсна к положительному и отрицательному полоса >1 источника питания 1.

Работает преобразователь следующим образом.

Положи>м, что входной сигнал пмсет такую полярность, когда переключаются тиристоры

2, 5, 6, 9. Включение и запирание тпристоров осуществляется поочередно с неизменным временным сдвигом T„, равным половине периода модуляции Т„, прсобразоьателя (фиг. 2) .

При сигнале на входе, соответствующем работе преобразователя с относительным включением нагрузки, равным 0,25, на интервале (4 — tt) первого (условно) управляющего импульса тиристоры 2, 9 открыты, и ток течет по цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 9, 19, 1(0) . В конце интервала 4 — 1 управляющий сигнал поступает на гасящий генератор 14 и тиристор 6, после чего тиристор 2 гасится, а тиристор 6 включается. С этого момента начинается интервал паузы (ti — 4). При этом ток замыкается по цепи: 18, 9, 19, 6, 18. Затем в момент 4 управляющий сигнал отпирает тиристор 5, после чего гасится тиристор 9 током, протека1ощим по цепи: 1(0), 19, 9, 5, 17, 1 (— ).

К нагрузке на интервале (4 — 4) прило кен второй импульс напряжения. В интервале второго импульса напряжения по цепи: 1(0) 19,6, 5

15 О

ЗО

3>>

40 .15

18> 5, 17> 1 (— — ) ток течет В паг1)узку . 110 ОИОП iHiiilIo дспс1вия В opol 0 из!11 льса В >мо>мент 4 управля,ощпй сш пал поступает на вход racH—

1цего генератора 15 и тиристора 9, после чего т.ipi«cTop 5 гасится, а тирпстор 9 включается.

С это:о момента начппается Второй интервал (4 — t,) паузы. В этом интервале ток замыкается по цепи: 18, 9, 19, 6, 1d. Далее процессы повторгпотся до тех пор, пока не изменится входной спгнал.

11оложим, что в момент г выходной сигнал увеличится до такого значения, при котором

oTHoclITcJIbHoc включение нагрузки равно 0,75. 1 огда на интервале 4 — 4 тиристоры 2, 5 включены, а тиристоры 6, 9 выключены, и к нагрузке приложено полное напряжение источника питания 1. В этот интервал Tîê течет по цспи: 1 (+), 16, 2, 18, 5, 17, 1 (— ). В конце интервала (t.- — 4) гасится тиристор 5 и включается тиристор 9. В интервале (4 †>) под действием половинного значения напряжения ток течет по цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 9, 19, 1(0).

В конце этого интервала тиристор 5 включается, а тиристор 9 выключается и к нагрузке

18 прикладывастся полное напряжение. В интервале (t-, 4) ток течет по цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 5, 17, 1 (— ). В конце этого интервала гасится тиристор 2, включается тиристор 6, и к нагрузке прикладывается половинное напря" жение. В интсрвале (4 — 4) ток течет по цепи:

1(О), 19, 6, 18, 5, 17, 1 (— ). Далее процессы

IIOBTOPSIIOTCH.

С изменением полярности входного сигнала канал управления тиристорами 2, 5, 6 и 9 закрывается, а второй канал управления тири. сторами 3, 4, 7 и 8 открывается после закрытия тир icTopoB 2, 5, 6 и 9.

Таким образом, благодаря тому, что в предлагаемом преобразователс анодная и катодная группы тиристоров второго тиристорного моста 6 — 9 образуют общую точку 19, соединенную с выводом для подключения средней то пси источника питания, включение и запиранпс указанных групп тиристоров, используемых при регулировании выходного напряжения одного знака, осуществляется поочередно с неизменным временным сдвигом, равным половине периода модуляции преобразователя.

Зто позволяет вдвое уменьшить частоты коммутации и пульсации напряжения на нагрузке, сократить вдвое число гасящих генераторов и частоты их коммутации, и, следовательно, уменьшить потери на переключение тиристоров, упростить схему преобразователя, снизить его веса-габаритные показатели и повысить

КПД.

Формула изобретения

Реверсивный преобразователь, содержащий два тиристорных моста, образующих с обратным диодным мостом, подключенным к источнику питания, общую диагональ для включения цепи нагрузки, два гасящих генератора с первичными обмотками импульсных трансформаторов на выходе, каждая из вторичных об574841!

1!!!

Дуг. 1

tD 1 tZ tZ t4 г.г tS ге tZ гв ts

Риг. 2

Составитель И. Галиева

Техред И. Михайлова

Корректор E. Хмелева

Редактор В. Левитов

Заказ 2201111 Изд. ¹ 782 Тираж 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 моток которых включена между анодной или катодной группой тиристоров одного тиристорного моста и соответствующим полюсом источника питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения, снижения несо-габаритных показателей и повышения КПД, анодная и катодная группы тиристоров другого тиристорного моста соединены между собой и с выводом для подключения средней точки источника питания.

Ху

5

1 и

9 о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №461474, кл. Н 02М 3/04, 1974.

2. Патент Великобритании № 12Я799, кл.

Н 2Р, 1972.

3. Патент Франции № 2129562, кл. Н 02Р

13/00, 1973.

4. Авторское свидетельство СССР №299917, 10 кл. Н 02Р 5/16, 1971.