Генераторный источник электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генераторного источника электропитания. Источник электропитания содержит асинхронную машину 1, к силовым выводам которой присоединены конденсаторы 5-7, вход управляемого выпрямительного моста 17, выход которого подключен к дросселю 18, вход блока импульсно-фазового управления тиристорами управляемого выпрямительного моста. Сущность изобретения заключается в том, что блок импульсно-фазового управления выполнен в виде трех импульсных трансформаторов 19, трех однофазных выпрямительных мостов, выходы которых связаны с выводами нелинейных элементов 26, а входы через первичные обмотки импульсных трансформаторов подсоединены к силовым выводам асинхронной машины. Вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды 27-30 связаны с управляющими цепями тиристоров 11-16. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Р 9/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4256913/24-07 (22) 03.06.87 (46) 15.10.89. Бюл, t1 38 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) А.Н.Штанов, Н.В.Мотовилов, В.И.Карицкий и M.Ë.Êoñòûðåâ (53) 621.313.332 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1317640, кл. H 02 P 9/44, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1467734 по заявке 11 4247305/24-07. кл. Н 02 P 9/44, 1987. (54) ГЕНЕРАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генераторного источника электропитания. Источник электропитания содержит асин2 хронную машину 1, к силовым выводам которой присоединены конденсаторы

5-7, вход управляемого выпрямительного моста 17, выход которого подключен к дросселю 18, вход блока импульснофазового управления тиристорами управляемого выпрямительного моста. Сущ-: ность изобретения заключается в том, что блок импульсно-фазового управления выполнен в аиде трех импульсных трансформаторов 19, трех однофазных ныпрямительных мостов, выходы которых связаны с выводами нелинейных элементов 26. а входы через первичные обмотки импульсных трансформаторов подсоединены к силовым выводам асинхронной машины. Вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды 27-30 связаны с управляющими цепями тиристоров 11-16. 1 ил, С:

1515332

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения с бесконтактными асинхронными генераторами возбуж 5 даемыми с помощью конденсаторов.

Целью изобретения является уменьшение м | сы и габаритов генераторного источника электропитания.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генераторного и точника электропитания.

Устройство содержит асинхронную машину 1, к силовым выводам 2, 3 и

4 которой присоединены конденсаторы

5,6 и 7 и вход" блока 8,9 и 10 импульсно-фазового управления тиристорами с выходами, подключенными к цепям управления тиристоров 11-16 управляемого выпрямительного моста 17, анод первого 11 и катод четвертого 14 тиристоров которого соединены с пер1 вым 2, анод третьего 13 и катод шестого 16 тиристоров — с вторым 3, а анод пятого 15 и катод второго 12 ти- 25 ристоров — с третьим 4 силовыми выводами асинхронной машины, причем катоды нечетных тиристоров связаны с анодами четных тиристоров через дрос, сель 18. Блок импульсно-фазового управления (8-10) тиристорами выполнен в виде трех импульсных трансформаторов 19, имеющих каждый одну первичную 20 и четыре вторичные 2 124 обмотки, трех однофазных выпрямительных мостов 25, трех нелинейных элементов 26, реализующих функцию

I=0 ripe U Uo> I ) 0 при 11 11 где I — ток через нелинейный элемент ° U — напряжение На выводах не- 40 линейирго элемента, U — напряжение уставки, двенадцати диодов 27-30, выходные выводы каждого из однофазных выпрямительных мостов 25 связаны с выводами соответствующего HeJIH 45 нейного элемента 26, входные выводы первого однофазного моста связаны через первичную обмотку 20 первого импульсного трансформатора с первым

2 и третьим 4 силовыми выводами асинхронной машины, входные выводы второго однофазного вь1прямительного моста — через первичную обмотку второго трансформатора с вторым 3 и первым 2 силовыми выводами асинхронной машины, входные выводы третьего однофазного выпрямительного моста — через первичную обмотку третьего трансформатора с третьим и вторым силовыми выводами асинхронной машины, причем первая 2 1.и третья 23 вторичные обмотки каждого импульсного трансформатора намотаны согласно, а вторая 22 и четвертая 24 — встречно с его первичной обмоткой 20.

Каждая из вторичных обмоток импуль сных трансформаторов связана через соответствующий диод с цепью управления тиристора, так что первые выводы этих обмоток связаны с анодами диодов, причем цепь управления первого тиристора 11 связана с первой вторичной обмоткой первого и четвертой вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления второго 12 — с третьей вторичной обмоткой второго и второй вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления третьего 13 — с первой вторичной обмоткой второго и четвертой вторичной обмоткой первого импульсных трансформаторов, цепь управления четвертого

14 — с третьей вторичной обмоткой третьего и второй вторичной обмоткой первого импульсных трансформаторов, цепь управления пятого 15 — с первой вторичной обмоткой третьего и с четвертой вторичной обмоткой второго импульсных трансформаторон, цепь управления шестого 16 — с третьей вторичной обмоткой первого и с второй ВТо ричной обмоткой второго импульсных трансформаторов.

Связь выходных выводов однофазных ьыпрямительных мосгов с выводами нелинейных элементов осуществлена через токоограничивающие резисторы 31.

Генераторный источник электропитания работает следующим образом.

При максимальной нагрузке асинхронная машина 1 обеспечивает номинальное выходное напряжение, что достигается соответствующим выбором емкости конденсаторов 5-7 возбуждения.

В процессе работы уменьшение нагрузки вызывает повышение выходного напряжения асинхронной машйны, что приводит к пробою нелинейного элемента, обладающего динисторной характеристикой.

Скачкообразное снижение сопротивления нелинейного элемента приводит к быстрому возрастанию тока в первичной обмотке импульсного трансформатора. Токоограничивающий резистор 31 препятствует черезмерному нозрастанию тока в первичной обмотке. Параметры

5 15153 импульсного трансформатора 19 выбираются такимобразом, чтобы относительно медленные изменения напряжения с частотой 50 Гц не вызвали изменения магнитного потока в трансформаторе, т.е.

5 при пробое нелинейного элемента трансформатор должен быстро войти в насыщение.

Бросок тока в первичной обмотке 20 1р трансформатора трансформируется во вторичные обмотки в виде узких двухполярных импульсов. Импульсы положительной и отрицательной полярности разделяются диодами 27-30 и подаются на управляющие электроды соответствующих тиристоров 1 1-16. Диоды 27-30 обеспечивают подачу на управляющие электроды тиристоров сигналов управления положительной полярности, сум- 20 мируют сигналы двух каналов управления и препятствуют взаимному влиянко между каналами.

Уменьшение нагрузки приводит к более раннему срабатыванию нелинейного 25 элемента, что соответствует меньшему углу зажигания тиристоров, В то же время, чем меньше угол зажигания тиристоров, тем больше индуктивный ток, потребляемый управляемым выпрямитель- 30 ным мостом, соответственно, тем меньше ток возбуждения асинхронной машины, так как изменению угла зажигания тиристоров в малых пределах соответствует большой диапазон регулирования

I 35 индуктивного тока, выходное напряжение асинхронной машины стабилизируется. .Примененный в генераторном источнике электропитания блок импульсно- 4О фазового управления имеет сравнительно простое устройство, что позволяет

его выполнить с малыми массой и габаритами.

Формула изобретения

Генераторный источник электропитания, содержащий асинхронную машину, к силовым выводам которой присоединены конденсаторы и вход блока импульсно-фазового тиристо рами с ныходом, подключенным к цепям управления тиристоров упранляемого выпрямительного моста, анод первого и катод четвертого тиристоров которого соединены с первым, анод третьего и катод шестого тиристоров — с нторым, а анод пятого и катод второго тиристоров — с третьим силовыми выво32 б дами асинхронной машины, причем катоды нечетных тиристоров связаны с анодами четных тиристоров через дроссель, отличающий с ятем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, блок импульсно-фазового управления тиристорами выполнен в виде трех импульсных трансформаторов, имеющих каждый одну первичную и четыре вторичных обмотки, трех однофаэных выпрямительных мостов, трех нелинейных элементов, реализующих функцию

I 0 ïðè U < П„, I ) 0 при U > U, где Š— ток через нелинейный элемент, U — напряжение на выводах нелинейного элемента, Uo — напряжение уставки, двенадцати диодов, выходные выводы каждого из однофазных выпрямительных мостов связаны с выводами соответствующего нелинейного элемента, входные выводы первого однофазного моста связаны через первичную обмотку первого импульсного трансформатора с первым и третьим силовыми вынодами асинхронной машины, входные выводы второго однофазного выпрямительного моста через первичную обмотку второго тран фор,атора — с вторым и пс".вым с>повьв-.и в>->водами асинхронной машины, входпы ыводы третьего однофазного выпря.о -е.-ьного моста чере з первичную с бчо тку тре тье гс трансформатора — с третьими и вторым силовыми выводами асинхронной машины, причем первая и третья вторичные обмотки каждого импульсного трансформагорн намотаны согласно, а вторая и четвертая — встречно с его первичной обмоткой, каждая иэ вторичных обмоток импульсных т1>писформаторов связана через соответс-> .:-ощий диод с цепью управления тиристора, -.àê что первые выводы этих обмото>; связаны с анодами диодов, причем цепь уйравления первого тиристора с язвна с первой вторичной обмоткой перв;:о и .-к твертой вторичной обмоткой третьег> импульсных трансформаторов, цепь управления второго — с третьей вторичной обмоткой второго и второй вторичной обмоткой третьего импульс>>:1х трансформаторов, цепь у»рввления треть. его — с первой вторично ; о6>откс>й второго и четвертой вторичной обмоткой первого импульсных травсф рматоров, цепь управления етверто> — < третьей вторичной обмоткой трет> с; и второй вторичной обмоткои пвгг. г >г«>ульс1515332

Составитель А.Акимов

Техред А.Кравчук

Корректор Л.Патай

Редактор Л.Веселовская

Заказ 6291/54 Тирам 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101 ных трансформаторов, цепь управления пятого — с первой вторичной обмоткой третьего и с четвертой вторичной обмоткой второго импульсных трансформаторов, цепь управления шестогос третьей вторичной обмоткой первого и с второй вторичной обмоткой второго импульсных трансдюрматоров.