Регулятор напряжения постоянноготока

Регулятор напряжения постоянноготока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OllMCAHHE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.11.79 (21) 2837370/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 М 3/135/1

Н 02 P 5/06

Геаударетвеиимй комитет

СССР

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень №28

Дата опубликования описания 05.08.81 (53) УДК 621.316..727 (088.8) по делам изввретеннй и еткрмтнй

В. И. Сагаловский, В. В. Шевяков, О. Н. Гмызина:, П. А. Тарасенков и Л. М. Ясман /

tj (72) Авторы изобретения (7 l ) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в воздушном и наземном транспорте, например в электромобилях.

Известны регуляторы напряжения, содержащие силовые тиристоры с разрядными диодами, коммутирующий трансформатор с первичной и рабочей обмотками. Первичные обмотки обеспечивают гашение с помощью тиристоров и емкости (1).

Недостаток указанных регуляторов состоит в том, что в процессе работы в момент включения силового тиристора рабочая обмотка коммутирующего трансформатора, включенная последовательно с ним, закорачивается на источник через разрядный диод на время его выключения. В реальных силовых диодах, например В6 — 320, при наличии индуктивности в цепи, ограничивающих ток запирания, резко возрастает время выключения до 60мкс. 3а .указанное время ток в рассматриваемой обмотке достигает величины, превышающей в этот момент ток электродвигателя, и при запирании диода в цепи возникают большие перенапряжения.

Известен регулятор напряжения постоянного тока, содержащий включенный последовательно между источником питания и нагрузкой тиристорный ключ, шунтирующий выходные выводы диод, цепь последовательной коммутации, выполненной в виде соединенных последовательно тиристора и обмотки индуктивного элемента, и токоограничивающий дроссель (2).

В этом регуляторе возрастание тока устранено применением токоограничивающего дросселя, включенного в цепь: «плюс» источника питания, силовой тиристор, разрядный мост.

Недостаток известного регулятора — значительные габариты и масса, обусловленные габаритами токоограничивающего дросселя и его массой, что связано с тем, что дроссель насыщения намагничивается импульсами напряжения только одной полярности, т.е. работает по половине своей петли гистерезиса., Цель изобретения — сокращение массы и габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что

2в "в регуляторе напряжения постоянного тока, содержащем включенный последовательно между источником питания и нагрузкой тиристорный ключ, шунтирующий выходные

851685

30 выводы диод, цепь последовательной коммутации, выполненной в виде соединенных последовательно тиристора и обмотки индуктивного элемента, и токоограничивающий дроссель, токоограничивающий дроссель снабжен дополнительной обмоткой, включенной в цепь последовательной коммутации, последовательно с обмоткой индуктивного элемента, при этом основная обмотка дросселя включена последовательно с диодом в цепь, шунтирующую нагрузку.

На фиг. 1 изображена схема силовой части регулятора напряжения; на фиг. 2— схема контура коммутации.

Предлагаемый регулятор напряжения постоянного тока содержит трансформатор 1 с рабочей обмоткой Wp,, включенной последовательно с силовым тиристором 2, обмоткой подмагничивания W, включенной последовательно с являющемся нагрузкой двигателем Дg и обмотками гашения Wzz и Wz,-„ включенными последовательно с коммутйрующими тиристорами 3 и 4 на коммутирую- 20 щие конденсаторы 5 и 6, подключенные к додополнительному источнику Укк. В схеме имеется также токоограничивающий дроссель 7, рабочая обмотка которого Wp включена последовательно с диодом 8. обмотки перемагничивания Юп и Юп g включены последовательно с тиристорами 3 и 4.

Схема работает следующим образом.

Подключение электродвигателя к источнику питания осуществляется включением тиристора 2. Отключение электродвигателя от источника питания осуществляется выключением тиристора 2. Отключение электродвигателя от источника питания осуществляется выключением тиристора 2 последовательной коммутацией с помощью трансформатора 1. Для этого включается тиристоры 3

35 или 4 в зависимости от полярности напряжения на конденсаторах 5 и 6, и напряжение этих конденсаторов прикладывается к обмоткам гашения W < или W„-, чем создается запирающий импульс на рабочей обмотке Wð трансформатора 1, При выключен» ном тиристоре 2 ток электродвигателя замыкается через диод 8. Для того, чтобы при последующих включениях тиристора 2 ограничить ток через этот тиристор и диод 8, проводящий на время запирания в обратном 4> направлении, в цепи диода 8 установлена рабочая обмотка дросселя 7 насыщения, который перемагничивается по полной петле гистерезиса. Для того, чтобы этот дроссель не препятствовал запиранию тиристора 2 на время его перемагничивания током дви»О гателя, замыкающимся через диод 8, в контуре коммутации установлены дополнительные обмотки подмагничивания этого дросселя W„I и WÄz. При включении одного из коммутирующих тиристоров 3 или 4 напряжение коммутирующих конденсаторов

5 и 6 прикладывается сначала к обмоткам подмагничивания W„ или Ю„, так как ток намагничивания дросселя 7 набирается меньше чем коммутирующего трансформатора 1.

Происходит перемагничи ванне дросселя 7 в таком направлении, что он не препятствует замыканию тока двигателя на диод 8 в момент выключения тиристора 2. После насыщения дросселя напряжение коммутирующих конденсаторов 5 и 6 прикладывается к гасящим обмоткам трансформатора 1, и осуществляется выключение тиристора 2.

Применение дросселя насыщения, перемагничивающегося дополнительными обмотками перемагничивания, позволяет работать дросселю насыщения по полной петле гистерезиса, что снижает его массо-габаритные показатели и, вследствие этого, массо-габаритные показатели регулятора напряжения, содержащего такой дроссель.

Формула изобретения

Регулятор напряжения постоянного тока, содержащий включенный последовательно между входными и выходными выводами тиристорный ключ, шунтирующий выходные выводы, диод, цепь последовательной коммутации, выполненную в виде соединенных последовательной коммутации, выполненную в виде соединенных последовательно тиристора и обмотки индуктивного элемента, и токоограничивающий дроссель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, токоограничивающий дроссель снабжен дополнительной обмоткой, включенной в цепь последовательной коммутации последовательно с обмоткой индуктивного элемента, при этом основная обмотка дросселя включена последовательно с диодом в цепь, шунтирующую выходные выводы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тиристорные широтно-импульсные преобразователи с регулируемым запасом энергии в коммутирующих устройствах.-Электричество», 1975, № 7, с. 37, рис. la.

2. Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. Л., «Энергия», 1973, с. 169, рис.

4 — !.

851685

Vn о

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 63S3/83

Составитель И. Головинова

Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4