Регулятор постоянного тока на тиристорах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскив

Социалистические

Республик

Ф

" Я

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 12.1.1970 (№ 1400424!24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.ll.1972. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 11.13.1972.Ч, Кл. 6 05! 1, 56

Комитет «о делаю изабретеиий и открытий

«ри Совете Мииистров

СССР

УДК 62!.316.722(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

В. Е. Доценко, Е. Я. Бухштабер и Л. M. Астановицкий

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта

РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА НА ТИРИСТОРАХ

В известных регуляторах постоянного тока на тиристорах, содержащих диоды, дросселн и коммутирующий конденсатор вследствие импульсного характера тока и напряжений, а также для унификации используемых вен- 5 тилей, несмотря на возможность установки в контуре коммутации тиристоров с меньшим номинальным значением тока, используют такие же тиристоры, как и тиристоры нагрузочного контура. Это приводит к значительному 10 повышению установленной мощности управляемых вентилей.

В предлагаемом регуляторе отсутствуют дополнительные тиристоры для коммутации благодаря тому, что к коммутирующему кондея- 15 сатору подключены три параллельные цепи, одна из которых содержит встречно-последовательно включенные диоды, другая встречно-последовательно включенные тиристоры, третья — встречно-последовательно 20 включенные диоды и дроссель насыщения со средней точкой, подключенной к плюсовому выводу источника питания, минусовый вывод которого через нагрузку подключен к анодам диодов первой цепи, подключенных через ли- 25 нейный дроссель к катодам тиристоров второй цепи.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. 30

Регулятор состоит из дросселя 1 с замкнутым ферромагнитным сердечником н обмоткой со средней точкой, к которой подключен (в данном случае) плюс источника питания, неуправляемых диодов 2, 8 и 4, 5, коммутирующего конденсатора б, управляемых вентилей 7 и 8, катоды которых соединены вместе, что в ряде случаев существенно упрощает схему подачи импульсов управления. К общей точке катодов подключается нагрузка 9.

При индуктивном характере нагрузки последняя шунтируется диодом 10. Возможно н другое начертание схемы, прн котором управляемые и неупрагляемые вентили меняются местами, а дроссель 1 переносится н подключается таким образом, что к началу н концу всей обмотки его подключаются катоды диодов, а к средней точке обмотки не источник питания, а нагрузка.

Однако приведенная схема обладает рядом преимуществ: a) существующая конструкция вентилей позволяет располагать диоды и тнристоры на общем радиаторе; б) наличие связанных катодов управляемых вентилей 7, 8 значительно упрощает схему управления н не требует использования разделяющих трансформаторов.

При неооходизтости Возможно также Вк Iloчение регулятора между нагрузкой н минусом источника питания.

Ц29 >(7

2Q

25! п - я — — % — — -4 й 1 / "„Ч

1 !

I; 3д. X 2 о

T пан< .14В

Заказ 351,19

Подписное

Типография, нр. C;..Hi и на, Регулятор р бо! 1Ст слслук1щпм вор азом.

HB управляющ .и электрод т..lp:.!стоpà 7 от системы управления поступаст пм!1ульс, !",оторый открывает его. В этом слу Iae по нагрузке начинает протекать ток, проходящий "Io верхпсй полуобмотке дросселя 1, неуправляемому вентилю 2 и ТНрНСТОру 7.

Одновременно проходит roк заряда копдег!Сатора 6 Icpf.". Ниж;!!О;о .10;Ii обз!о ку дpOcселя 1, вентиль с>, коп;епсато ? 6, тпристор 7 и далее в нагрузку 9. Прп этом полярпос-.ь заряженного конде!iñàòîðà указан!а la 1сэтеже.

Ток нагрузки, проходя по дросселю 1, насыщает его, и тогда все напряжение сети прикладывается к нагрузке 9. Аз!Плитуда ток", ограничена ".HIHü сопротивлениез! Нагрузки . .

Для прерывания тока, протека!още.-о через тиристор 7, достаточно подать управляющий импульс на тиристор 8, который, открывшись, создает кочтур для разряда конденсатора 6 через тиристоры 7 и 8. Тиристор 7 восстапаг,ливает свои запирающие свойства, а конде!1сатор продолж ae T i.ерез аряж аться через ileбольшую линейную ш1дуктивность (11) диод 4.

Так

1 должнен изменить свое направ Icíèe и rpoTeKBTb по диоду 3 li TilpHÑTOpу 8. Изз!ене11ис тока в дросселе вызывает его пе1земагни.-!Иванпе в течение времени Л1, за которое все пат!ряжение г!риложенО и почуооз101ке дроссел!1, и ток От источника питапия равеll TOID. перемагничивапия сердечпш<а. При ш!дуктп Впом ха1закте1зе ll a Гр узки 9 110 диоду 19 3 !! e;e Г накопленной в ппдуктивпостп нагрузки = He11 ги!! будет протекать ток. В неко,орых случаях рац !Опально катод диода 10 подкл!о1ить к общей точке катодов тирпсторов 7, 8 и дросселя 11. В этом случае г!Ипс! Иый дроссель 11 будет также испо.!ьзоваться в качстве индуктивного фильтра. После того, i

При увеличении частоты Iiepei<л::очения тиристороз 7, 8 увеличивается частота перемагшппгвап1гя дросселя 1, что приводит к снижепп.0 среднего значения:!апряжеш1я на выходке регулятора, а слсдовательпо и тока в цепи нагрузки.

Форма !з!Пульсов напряжения в нагрузи прямоугольная, в случае применения cepge ;шп<а дросселя с прямоугольной петлей lистерезиса, и трап цпевидпая или треугол,l ая, ссли сердечпик с нспря1!Оугог1ьнОЙ - ст, сЙ Г1:— стерезиса.

Предлагаемый регулятор может бь:ть пользовал для регулирования тока:: напряжения нагрузки, пита!Ощейся QT ccTH г;Остояпного тока. В частности, регулятор может быть использован для плавного бесконтактного пуска и регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока, а также для стабилизации напряжения lla нагрузке з ласса ни!Оском вагоне при папряжепии на гснсрагоре и батареи выше номинального значения.

Предлагаемь:й регулятор постоянного тока может быть пспользов ш как элемент в схе»;е вснтильпого двlll BTe.iÿ постоя!ного тока.

Предмет изобретения

Реггулятор постояпного тока на тиристорах, co,Tep>êBùHé диоды, дросс ли и комм)тирунзщий кондепс;!Тор, отлпчпти пйся тем, ITQ, с целью упрощения, к коммутирующему конденсатору подклlочень! Tpll параллельные цепи, одна из кото;зых содержит встречно-последоьательпо вкл!Очеппые диоды, другая — встречиo-последовательно включенные тиристоры, третья — встречно-последовательно включенные диоды и дроссель насыщения со средней точкой, подкл10чеHной к плюсовому выводу источни <а питания, минусовый вывод которого через нагрузку подключен к анодам диодов первой цепи, подключенных через линейный ,1!зоссель и 1<атод!1м тllpile 01зОВ Вт000П Iel 11, \