Способ управления тиристорным преобразователем постоянного напряжения

 

Oll КСАН

ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 27.01 ° 81 (21) 32829 с присоединением заявки РЙ— (23) П риоритетОпубликовано 28.02,83.Бвл

ГюеудюРстюеввык кюмктет

flo делам кзюбретеккй и ютхрытий

Дата опубликования описаии (72) Автор

О изобретения

Б,З.Курчлк

Ленинградский электротехнический связи им ° проф. М.A.Бонч-Бруе (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРН6!М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЯЕНИЯ грузку 1 1

Для стабилизации величины мощности, отдаваемой в нагрузку, требуется дополнительный стабилизатор входного напряжения и стабилизация частоты управления тиристорами преобразователя. В преобразователе с индуктивным дозирующим элементом (>), имеет место иная последовательность операций: подключение преобразователя к источнику питания через равные интервалы времени, заряд коммутирующего конден15

Применение индуктивных дозирующих элементов ограничено малой скоростью о снижения тока индуктивности при низких выходных напряжениях, что вызывает необходимость снижения частоты ?о работы преобразователя, выходная мощ ность которого равна

Р = 0,5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания, s частности для питания цепей накала генераторных ламп или накопительных конденсаторов.

Известны способы управления тиристорными преобразователями, обеспечивающие получение неизменной мощности на выходе конвертора. Преобразование источника напряжения в источник мощности осуществляется использованием одного из следующих дозирующих 5лементов: конденсатора или реактора. где L — индуктивность реактора; максимальный ток реактора, отдаваемый нагрузке; частота подключений реактора к нагрузке.

Чаще используются емкостные дозирующие элементы.

При этом осуществляют заряд конденсатора от источника питания до удвоенного напряжения питания и последующ«й разряд конденсатора на на1001042

4е

lj

f0

И н

Работа конвертора пояснена временными диаграммами фиг,2), где изобРажены формы следующих токов и напря" жений: 1„, i>, i> — токи, протекающие соответственно через тиристоры 1, 2 и 3, Ол, U, 08, U 6 - напряжения на тиристорах 1 и 2 и конденсаторах

8 и 16. Из диаграмм видно, что реку35 перация энергии реактора начинается в момент йл, когда напряжение на коммутирующем конденсаторе 8 достигает порогового значения 0 „оР. Прекраще46 ние рекуперации и разряд конденсатора

8 начинается в момент с 2, когда ток рекуперации i> снижается до своего поРогового значения Iff р, В момент передача энергии в нагрузку прек45 ргщается, нагрузка получает сумму энергии конденсатора 8 и ректора 4.

Так как энергия каждого из этих элементов стабилизирована, то стабилизирована и суммарная их энергия, а следовательно при стабильной частоте

56 сигналов задающего генератора стабилизирована мощность, отдаваемая в нагрузку. конденсаторе при той же емкости может быть снижено, а следовательно, уменьсатора до такого уровня напряжения, при котором открывается диод в цепи рекуперации, возврат избыточной энергии реактора в источник питания, передача энергии реактора, оставшейся после окончания процесса рекуперации, в нагрузку.

Таким образом, в нагрузку передается только часть энергии реактора, величина которой регулируется схемой управления, задающей момент начала передачи энергии в нагрузку.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ, в котором осуществлена. следующая последовательность операций: подключение преобразователя к первичному источнику питания, заряд коммутирующего конденсатора до заданного порогового уровня, возврат избыточной энергии реактора L гервичный источник питания, разряд коммутирующео конденсатора на нагрузку j3)

Недостатком подобного способа управления является отсутствие передачи в нагрузку энергии, накопленной в реакторе, что вызывает необходимость увеличения размеров оеактора и конденсатора и отсутствие стабилизации мощности, отдаваемой в нагрузку. цель изобретения - стабилизация мощности, поступающей в нагрузку.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измеряют ток, возвращаемый в цепь питания, и после достижения им заданного уровня произ водят указанный разряд конденсатора и реактора на нагрузку.

При этом мощность, отдаваемая в нагрузку, такая же, как и при ее накоплении только в конденсаторе. Однако, так как часть энергии передается в нагрузку из реактора, максимальное напряжение на коммутирующем шены. его разыеры. При этом габариты реактора не возрастают, так как индуктивность обмоток, их число и максимальные значения токов обмоток не изменяются.

В предлагаемом способе управления имеет место следующая последовательность операций: подключение преобразователя к цепи питания через равные интервалы времени, заряд коммутирующего конденсатора через реактор до заданного порогового уровня. возврат избыточной энергии реактора в цепь питания, измерение тока цепи рекуперации, сравнение тока в цепи рекуперации с заданным пороговым значением, разряд конденсатора и реактора на нагрузку в момент достижения током цепи рекуперации заданного порсгового значения.

На фиг.1 приведена схема, реализующая предлагаемый способ управления тиристорным конвертором; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие работу схемы; на фиг.3 — схема, реализующая способ управления тиоисторным конвертором, где полярность выходных: импульсов противоположна полярности питающего напряжения.

Схема содержит тиристоры 1-3, реактор 4 с обмотками 5-7, конденсатор

8, задающий генератор 9, источники

10 и 11 опорного напряжения, компара торы 12 и 13, формирователи 14 и 15, нагрузку 16 (емкостный накопитель), резистор 17 в цепи рекуперации, транс. форматор 18 с выведенной средней точкой (фиг.2).

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа управления преобразователем состоят в уменьшении габаритов за счет того, что конденсатор выбирается на более низкое напряS 1001 жение, а габариты реактора остаются неизменными.

Формула изобретения

Способ управления тирястсрным преобразователем постоянного напряжения, состоящий в том, что преобразователь подключает к цепи питания через равные промежутки времени, осуществляют заряд конденсатора через реактор до заданного порогового уровня, возвращают часть накопленной реактором энергии в цепь итания и разряжают конденсатор на нагрузку, о т л и ч а ю щ и й042 4 с я тем, что, с целью стабилизации мощности, поступающей в нагрузку, измеряют ток, возвращаемый в цепь питания, и после достижения им заданного уровня производят укаэанный разряд конденсатора и реактора на нагрузку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Булатов С.Г. и др. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивных источников света, M., "Энергия", 1975, с. 147, рис.5-19.

2. Авторское свидетельство СССР 650178, кл. Н 02 M 3/315, 1977.

3. Патент США N 3675116, кл. 323-17, 1973.

"001042

1001042

Составитель В.Моин

Техред Т,Маточка Корректор E.Ðoøêo

Редактор Н.Гришанова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1393/53 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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