Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как источник регулируемого постоянного напряжения, например,для управления частотой вращения электродвигателей постоянного тока. Цель изобретения повышение надежности. Напряжение на нагрузке 11 зависит от напряжения переключения тиристора 5, которое можно регулировать, изменяя величину сопротивления переменного резистора 12. При работе устройства происходит чередование режима автоколебаний и отдачи энергии нагрузке 11 реакторами 7 и 8. Для уменьшения пульсаций напряжений и токов на нагрузке 11 один из ее выводов можно соединить не с нулевой точкой трехфазной системы напряжений, а с катодами группы диодов. 4 ил. (Л Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„.SU, 1339 2 дц 4 Н 02 М 7/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3931948/31-07 (22) 19.07.85 (46) 23.09.87. Бюл. У 35 (71) Ленинградский институт водного транспорта (72) В.Ф.Самосейко, В.П,Шорин и В.А.Шошмин (53) 621.314.632(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 607320, кл. H 02 M 7/12; 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 900386, кл. Н 02 M 7/155, 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как источник регулируемого постоянного напряжения, например,для управления частотой вращения электродвигателей постоянного тока. Цель изобретения повышение надежности. Напряжение на нагрузке 11 зависит от напряжения переключения тиристора 5, которое можно регулировать, изменяя величину сопротивления переменного резистора 12. При работе устройства происходит чередование режима автоколебаний и отдачи энергии нагрузке 11 реакторами 7 и 8. Для уменьшения пульсаций напряжений и токов на нагрузке 11 один из ее выводов можно соединить не с нулевой точкой трехфазной системы напряжений, а с катодами группы диодов. 4 ил.

1339826

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как источник регулируемого постоянно. го напряжения, например для управления частотой вращения электродвигателей постоянного тока, Цель изобретения — повышение на- . дежности.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — 4— схема вариантов исполнения.

Устройство (фиг. 1) содержит три входных вывода А, В, С, подключенных к трем тиристорам, образующим совместно с четвертым нулевым входным выводом 0 однополупериодный выпрямитель 1. Управляющие электроды тиристоров выпрямителя 1 подключены к катодам трех диодов 2-4, объединенные аноды которых подключены к катоду четвертого тиристора 5, анодом соединенного через токоограничительный резистор 6 с объединенными анодами тиристоров выпрямителя 1 и с первыми ,выводами коммутирующего 7 и сглаживающего 8 реакторов. Второй вывод реактора 7 подключен к аноду четвер-. того диода 9, катодом подключенного к нулевому выводу О. Диод 9 шунтирует коммутирующий конденсатор 10. Второй вывод реактора 8 подключен к выходному выводу для подключения нагрузки

11 к первому выводу переменного резистора 12, второй вывод которого подключен к управляющему входу тиристора 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При подаче на выводы А, В, С трехфазной системы напряжений тиристоры выпрямителя 1 находятся в закрытом состоянии. К ним приложены фазные напряжения. К тиристору 5 приложено выпрямпенное трехфазное напряжение.

По цепи — нагрузка 11, переменный резистор 12, управляющий электрод тиристора 5, диоды 2-4, управляющие электроды тиристоров выпрямителя 1 под воздействием трехфазной системы напряжений протекает ток управления

THpHctopoB, Так как тиристор 5 является управляющим, то ток управления, необходимый для его отпирания, мень-. ше, чем токи управления, необходимые для отпирания силовых тиристоров выпрямителя 1. Ток управления тиристора

5 определяет напряжение его переклю" чения. В том случае, если напряжение (10

45 на тристоре 5 больше напряжения пе— реключения, то он откроется. По цепи — нагрузка 11, сглаживающий реактор 8, токоограничительный резистор

6, тиристор 5, диоды 2-4, управляющие переходы тиристоров выпрямителя 1 — потечет ток, который приведет к отпиранию одного из тиристоров вь прямителя 1, того, на котором в данный момент времени окажется наибольшее напряжение. Отпирание одного иэ тиристоров приводит к шунтированию тиристора 5, и он закрывается. Через открытый тиристор выпрямителя 1 от трехфаэной системы напряжений по цепи — нагрузка 11 сглаживающий реактор 8, тиристорный выпрямитель потечет ток.

Кроме того, при отпирании одного из тиристоров выпрямителя 1 образуется колебательный контур: конденсатор 10, коммутирующий реактор 7, подключенный через выпрямитель 1 к трехфазной системе напряжений, Обратная полуволна тока, протекающего по колебательному контуру, закрывает открытый тиристор выпрямителя 1. После запирания этого тиристора образуется контур: нагрузка 11, сглаживающий реактор 8, коммутирующий реактор 7, конденсатор 10. В этом контуре под воздействием энергии, заполненной реактивными элементами, будет протекать ток. При этом направление тока в нагрузке сохранится таким же, каким оно было при открытом тиристоре выпрямителя 1. При добротности контура больше 0,5 напряжение на конденсаторе 10 достигнет нулевого значения и откроется диод 9. При этом образуется контур: нагрузка 11, сглаживающий реактор 8, коммутирующий реактор 7, диод 9.

По мере расхода энергии, запасенной реактивными элементами контура, ток в нагрузке 11 будет уменьшаться, что приведет к улучшению напряжения на ней.

К тиристору 5 будет приложено напряжение, равное разности выпрямленного напряжения трехфазной системы и напряженности нагрузки. Это напряжение возрастает, так как напряжение на нагрузке уменьшается.

При возрастании напряжения на тиристоре 5 до напряжения отпирания он открывается, что приведет, в свою

1339826

35 очередь, к отпиранию одного из тиристоров выпрямителя 1.

Далее все процессы в автогенераторном выпрямителе повторяются.

Напряжение на нагрузке будет зависеть от напряжения переключения тиристора 5, которые можно регулировать, изменяя величину сопротивления переменного резистора 12. 10

В том случае, если добротность контура будет меньше 0 5 напряжение для обеспечения отпирания тиристоров выпрямителя 1 должно быть всегда меньше, чем максимальное значение фазного напряжения. Диод 9 при этом в работе автогенераторного управляемого выпрямителя не участвует.

Наиболее нагруженным элементом преобразователя является конденсатор 10. Для уменьшения частоты тока, протекающего по нему, и напряжения можно дополнительно ввести еще два конденсатора 13 и 14, соединив их вместе с первым в звезду с подклю- 25 чением нулевой точки "звезды" к аноду диода 9 и второму выводу комчутирун щего реактора, а лучей "звезды" . — к трехфазной системе напряжений (фиг. 2).

При этом частота тока каждого кон- 30 денсатора уменьшается в 3 раза, а напряжение — в 2 раза.

При этом работа преобразователя осуществляется аналогично рассмотренным режимам.

Будет происходить чередование режима автоколебаний и отдачи энергии нагрузке 11 реакторами 7 и 8.

Для уменьшения пульсаций напряжений и токов на нагрузке 11 первый 40 вывод ее можно соединить не с нулевой точкой трехфазной системы напряжений, а с катодами катедной группы диодного однополупериодного выпрямителя на диодах 15-17, соединенного с трехфаэной системой напряжений (фиг. 3) .

Формула и зо бр ет ения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий три входных вывода, подключенных к трем тиристорам, образующим совместно с четвертым нулевым входным выводом однополупериодный выпрямитель, три диода, одноименные электроды которых объединены и подключены к одному выводу четвертого тиристора, другой вывод которого соединен с одноименными объединенными выводами тиристороввыпрямителя, коммутирующий конденсатор и четвердый диод, соединенный одним выводом с первым выводом конденсатора, а другим — с нулевым входным выводом, о т л ич ающийс я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введены переменный резистор, коммутирующий и сглаживающий реакторы, соединенные первыми выводами с общей точкой анодов тиристоров выпрямителя, второй вывод коммутируннцего реактора подключен к аноду четвертого диода и первому выводу коммутирующего конденсатора, второй вывод которого соединен с катодом четвертого диода, второй вывод сглаживающего реактора подключен к выходному выводу и первому выводу переменного резистора, второй вывод которого подключен к управляющему входу четвертого тиристора, а каждый из катодов указанных трех диодов подключен к соответству. ющему управляющему электроду тирис-. тора выпрямителя.

1339826

1339826

4 6

Составитель Е. Мельникова

Редактор В. Данко Техред М.Дидьк Корректор С. Шекмар

Заказ 4241/52

Тираж 659. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4