Преобразователь постоянного напряженияв переменное

Преобразователь постоянного напряженияв переменное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

G Il H C A H H 1: () 851699

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву

Э (22)Заявлено 01.10.79 (21) 2826292/24-07 (51)M. Кл.

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки М

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень М 28 па делам изооретеиий и отнрытий (53у УДК 621.314, . 57 2 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07,81

H,Ï. Попов, А.К. Белкин, М.П. Копьевски F.À . --"Лоб(зв;

1 " ::::„ I уфимский авиационный институт им. 0рйктввикнцана" " - (72) А вторы изобретения (7f) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к преобразова-" тельной технике и может быть использовано в качестве источника питания токами высокой частоты для электротермических ус тановок. 5

Известны тирнсторные преобразователи постоянного напряжения в переменное, содержащие преобразовательный мост на тиристорах, зашунтированных обратными диодами, коммутирующие конденсатор и дроссель в диагонали переменного тока и фильтровой дроссепь в цепи постоянного тока. Нагрузка подключена к мосту через разделительный конденсатор и защитный дроссель (1) и 2). I5

Наиболее близким по технической cymности к предлагаемому изобретению является тиристорный преобразователь, сойер жащий блок защиты и управления силовыми тиристорами, дифференциальный датчик 20 инвертор, состоящий из вентильного мос та со встречно-параллельными диодами, одна диагональ которого образована последовательно соединенными коммутирующими конденсатором и дросселем, а другая диагональ содержит последовательно соединенные разделительный конденсатор, защитный дроссель, нагрузку и подключена через входной дроссель к источнику питания, причем дифференциальный датчик введен во входную цепь вентильного моста f3).

К недостаткам преобразователя следует отнести невозможность его отключения при срыве инвертирования обоих противофазных плеч, что приводит к аварийной ситуЬции, т.е. снижае r надежность.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цепь достигается тем, что преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий блок управления и защиты, дифференциальный датчик тока с двумя первичными обмотками, и автономный инвертор, состоящий иэ пре» образовательного моста на тиристорах, зашунтированных обратными диодами, прячем в диагонали переменного тока моста включены последовательно соединенные

Ф 8516 коммутирующие конденсатор и дроссель, выводы постоянного тока вентильных плеч моста связаны с выходными выводами через разделительный конденсатор и защитный дроссэль, а с входными — через фнльт- - 5 ровой дроссель, снабжен дополнительным датчиком тока, включенным последовательно с коммутирующим конденсатором, первичные обмотки дифференциального датчика тока включены взаимно встречно-поспе и довательпо с соЬтветствующими вентппьными плечами моста, а вторичные обмотки обоих датчиков соединены со входом блока управления и защиты.

На фиг. 1 представлена прпнцппиаль- 15 ная электрическая схема тиристорного преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы (g и Д" ) его работы. .Тиристорный преобразователь содержит блок 1 защиты и управления силовыми ти-2О ристорами, дифференциальный датчик 2, инвертор, состоящий из вентильного моста на тиристорах 3-6 со встречно-параллельными диодами 7-10. Одна диагональ моста образована последовательно соеди пенными коммутирующими конденсатором

ll и дросселем 12, а другая диагональ содержит последовательно соединенные разделительный конденсатор 13, защит ный дроссель 14, нагружу 15 и подклю-, чена через входной дроссель 16 к источ нику 17 питания. В цепь коммутпрующего «онденсатора 11 введен датчик 18 тока, а ветви двух противофазных. плеч (тиристор 3 и диод 7, тиристор 4 и цп35 од 8) вептильного моста через дифферен циапьный датчик 2 подключены к общей точке соединения входного дросселя 16 и разделительного конденсатора 13. Прп этом одна из ветвей (тиристор 4, диод

8) проходит через датчик 2 встречно другой (тиристор 3, диод 7), а выходы датчиков 2 и 18 зашунтированы общим резистором 10 и подключены к блоку 1

45 защиты и управления силовыми тиристорами.

Тиристорный преобразователь в уста»новившемся режиме работает следуклцим образом.

Раеделительный конденсатор 13 нор.50 мально заряжен цо напряжения источника

17 питания через вхоцной дроссель 16.

Пусть коммутирующий конденсатор 11 за» ряжен с такой полярностью, как это поЫ казано на фиг. 1. При подаче импульсов управления с блока l зашиты и ynpasaeaaa синовыми тиристорами на тпрпсторы 3 и

5 коммутирукицпй конденсатор 11 начинает перезаряжаться через тиристоры 3 и 5

Р коммутирующий дроссель 12, нагрузку 15 и защитный дроссепь 14. При этом ток через нагрузку 15 течет в направлении, указанном на фиг. l стрелкой, которое называют прямым. Параметры иивертора рассчитаны так, что процесс имеет копебательный характер. Каа только напряжение

as коммутирующем кондиюаторз 1 1. с извет выше напряжения источника 17 питания н колебательный ток, текущий через

; тирнсторы 3 и 4, пройдет через нуль, они запираются. Тогда через диоды 7 и

9 и нагрузку 15 начнет протекать ток s обратном направлении до тех пор, пока коммутирующий конденсатор 11 не разря дится до напряжения меньшего, чем напряжение источника 17 питания..При этом диоды 7 и 9 запираются.

Затем отпираются тиристоры 4 н 8, и процесс повторяется.

Таким образом, в течение одного цикла работы всех вентилей моста, на выхо де инзертора получают цва полных периода сннусоидального напряжения. Хак это следует иэ принципа работы инвертора пре обраэователя, кривые токов в коммутирую щей цепи конденсатора (датчик 18) и ла входе вентпльного моста (датчнк 2) на»

:ходятся s противофазе друг к другу (фиг.2).

Суммарное напряжение на общем реэисто »

Э ре 19, которым зашунтпрованы цатчики тока 2 и 18, будет равно нулю при нормалькой работе преобразователя.

При срыве инвертирования одного или обоих протпвофазных плеч вентильного моста датчик 18 будет эашунтирован включающимнся тирнсторамн 8 и 6 или 4 и

5 или 3 и 6 и 4 и 5 и на общем резисторе 19 появится напряжение, обусловпенное током датчика 2. Это напряжение подается на вход блока защиты и управления силовыми тиристорами 1 и запускает его. В результате срабатывания защиты предотвращается аварийная ситуация, которая мог ла бы привести к выходу из строя силовых тнрпсторов 3 и 6.

Таким образом, за счет ввода датчика тока в цепь коммутирующего конденсатора и включения дифференциального датчика на входе вентильного моста удается обеспечить безаварийную работу тиристорного, преобразователя, тем самым уменьшить

1 выход иэ строя основных силовых тиристоров п повысить надежность.

Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий блок управЗ .. 851600 э пения и защиты, дифференпиапьный датчик тирук пим конденсатором, первичные обтока с двумя первичными обмотками и ав- мотки дифферендиапьного датчика тока тономный инвертор, состоящий из преобра- вкпвчены взаимно встречно-поспедоватепьзоватепьного моста на тиристорах, защун-. но с соответствующими вентипьными lItteтированных обратными диодами, причем в 5 чами моста, а вторичные обмотки обоих диагонапи переменного тока моста вкщо- датчиков соединены со входом бпока упчены поспедоватепьно соединенные комму равнении и зашиты. тируюдие конденсатор и дроссепь„выводы постоянного тока вентнпьных йпеч мо

Источники информации, ста связаны с выходными выводами через N принятые во внимание при экспертизе раздепитепьный конденсатор и защитный 1. Беркевич Е. И. и др. Тиристорные дросседь, а с входными - .через фипьтро- преобраэоватепи высокой частоты. Л., вой дросседь,. о т и и ч а ю щ и и с а . Энергия, 1973; с. 98, р. 3-46а. тем, что, с депьв повьппения надежщжти,. 2. Там же, с. 98, р. 3-46в. он снабжен допопнитепьным да иком то- 3. Труды УАИ. Сб. Вып. ¹ 91, ка, вкпвченным поспедоватепьно с комму- 1975, с, 72, р. 1.

Составитель А, Сытин

Редактор Е. Папп Техред Т.Маточка Корректор С. Корниенко

Заказ 6386/84 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4