Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное напряжение

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК не) «» Мин

3(50 Н 02 М 5 12

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 2334366/24-07 (22) 17.03. 76 (46) 07. 11. 83. Бюл. в 41 (72) И.М.Чиженко и В.A.Ôåäîðåâêî (71) Киевский ордена Ленина политех.мческий институт им.50-летия Великой

Октябрьской социалистической револю- ции (53) 621.316.722(088.8) (56) 1. Бруфман С.С., . Трофимов Н.A.

"сиристорные переключатели переменного тока. "Энергия", 1969.

2. Патент Нидерландов В 126873, þë. Н 02 И 3/14, 1969..

3. Патент Японии В 40-23864, кл. 56 g 2, 1969.

; 54) (57) 1. РЕГУЛИРУЕИЫВ ПРЕОВРАЗОВА

Ч ЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В llEPE», МЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, например, для систем электропитания магнитодинами ческих насосов, содержащий нагруженный на индуктивный элемент форьиарователь импульсов, выполненный в виде

T -образного четырехполюсника, продольная цепь которого состоит иэ соединенных через времязадающее звено зарядного и разрядного тиристоров, а поперечная цель — иэ накопительного конденсатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения в широком диапазоне регулирования, параллельно, индуктивному элементу подключен кон денсатор, емкость которого выбрана иэ условия совпадения частоты свободных колебаний, в образованном L- С контуре с частотой формирования импульсов °

2. Преобразователь по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью Е снижения содержания высыих гармоник в выходном напряжении и компенсации постоянной составляющей, встречно-па раллельно ооновноьб 7 -обравному че тырехполюснику подключен идентичный дополнительный четырехполюсник. Я (ф

1053239

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания активно-индуктивных потребителей с низким коэффициентом мощности и, в частности, в системах электропитания магнитодинамических насосов.

Известны регулируемые преобразователи переменного напряжения в переменное напряжение Р 1 j — (3 ).

Известен преобразователь, содер- 10 жащий два встречно-параллельно включенных тиристора f 1 ), еорма выходного напряжения такого преобразователя существенно. зависит от угла регулирования вентилей. 15

Велико содержание высших гармоник.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому преобразователю является устройство, представляющее собой формирователь импульсов, . выполненный в виде Т -образного четырехполюсника, нагруженного на индуктивный элемент. В продольной цепи

:четырехполюсника включены зарядный тиристор, времязадающее звено, составленное из катушки индуктивности и резистора, разрядный тиристор., Поперечная цепь состоит из накопи- тельного конденсатора . Продольная и поперечная цепи соединены в точке, являющейся общей для времязадающего звена и разрядного тиристора. Путей изменения уровня заряда накопитель-, ного конденсатора устройство для регулирования фазы импульса может быть использовано для изменения величины напряжения в нагрузке. Периодическая последовательность импульсов, сформированных в устройстве и переданных на нагрузку, может .рассматриваться .как несинусоидальное периодическое 40 напряжение, составленное из суммы гармонических колебаний с частотами, кратными основной

0(tl"-и +Г о sill(cult.+w< )

k 1

В магнитодинамических насосах при синусоидальной форме тока в канале .давление металла определяется лишь первой гармоникой напряжения электромагнита ! п .ХК З1 >

55 где tn - коэффициент пропорциональности;

Х - ток канала;

0 - напряжение первой гармоники

91 электромагнита 3 ), )О

Высшие гармоники полезного эффекта не создают, за их счет снижаются энергетические показатели установки, I и усложняется введение систем автоматизации технологических процессов, Целью изобретения является улуч- шение форьн кривой выходного напря,жения в широком диапазоне регулиро вания, снижение в этом напряжении содержания высших гармоник и компенсация постоянной составляющей.

Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом преобразова-, теле переменного напряжения в пере менное напряжение, содержащем нагру- женный на индуктивный элемент формирователь импульсов, выполненный в виде Т -образного четырехполюсника, продольная цепь которого состоит из соединенных через времязадающее звено зарядного и разрядного тиристоров, а поперечная цепь - из накопительного конденсатора, параллельно индуктивному элементу подключен конденсатор, емкость которого выбрана из условия совпадения частоты свободных колебаний в образованном, — С контуре с частотой формирования импульсов.

Кроме того, встречно-параллельно основному Т -образному четырехполюснику подключен дополнительный идентичный четырехполюсник.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема регулируемого преобразователя переменного напряжения в переменное напряжейие.

Регулируемый. преобразователь пере- . менного напряжения в переменное сос;тоит из двух встречно-параллельно включенных формирователей импульсов выполненных в виде Т -образных четы:рехполюсников, и L — С контура, образованного индуктивным элементом нагрузки и дополнительно введенным конденсатором 1. Основной T-образный четырехполюсник содержит зарядный тиристор 2, времязадающее звено 3, накопительный конденсатор 4 и разрядный тиристор 5.

В состав дополнительного четырехполюсника входят: зарядный тиристор 6, времязадающее звено 7., накопительный конденсатор 8 и разрядный тиристор 9.

Накопительные конденсаторы 4 прямого четырехполюсника и 8 обратного заряиаются поочередно: первый при действии на входе преобразователя положительной полуволны переменного синусоидального напряжения, второй— (отрицательной. Накопленная в конденсаторах энергия в виде кратковременных импульсов поочередно через разрядные тиристоры 5 и 9 передаются конденсатору 1. В контуре, составленном из конденсатора f и активноиндуктивной нагрузки, при этом возникают незатухающие колебания. Частота их определяется параметрами 1,-С контура и должна совпадать с частотой импульсов, формируемых Т -образными четыр ехполюсниками.Амплитуда колеба1053239

Составитель, Г. Бейдер

Редактор P.Öèöèêà Техред:Ж.Кастелевич КорректорО.Тигор

Заказ 8897/54 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 юилнал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 ний зависит от уровня напряжения,до которого заряжаются накопительныеконденсаторы. Изменение этого уровня влечет эа собой изменение напряжения на выходе преобразователя.

Предлагаемый регулируемый преобра-. зователь переменного напряжения в переменное напряжение позволяет регулировать выходное напряжение от нуля до номинальной величины с сокращением его форь ы. При этом содержание 30 высших гармоник по отношению к основ .ной невелико и остается постоянным во всей полосе регулирования. Это позволяет в системах электропитания магнитодинамических насосов вводить ,обратные связи для стабилизации процессов заливки металла, а также использовать автоматизированные сис- темы для доэирования и литья под давлением. Кроме того, создание на выходе преобразователя в,-C. контуре незатухающих колебаний позволяет также

;повысить коэффициент мощности индук тивного потребителя с 0,15-0,2 до . 0,85-0,9.