Всесоюзная i l^^'^t^m-nmm-m^

 

Союз Советских

Социалистикеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 20.X.1969 (№ 1,370791/24-7) с присоединением заявки М 1393191/24-7

Приоритет

Опубликовано 14.VI.1973. Бюллетень г1е 26

Дата опубликования описания 12.1Х.1973.Ч. Кл. В 60l 9,12

Н 02р 13, 16

Комитет по лелем изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621 337.41:3.077..65(088.8) Авторы изобретения

A. С. Копанев и Б. И. Хоменко

Заявитель

БЕСКОНТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение может быть использовано в устройствах с электроприводом, в частности на электроподвижном составе.

Известны бесконтактные преобразователи с плавным регулированием выпрямленного напряжения, содержащие две и более изолированные части вторичной обмотки силового трансформатора, к концам которых подключены последовательно соединенные электрические вентили. Каждая пара вентилей образует последовательно соединенные через нагрузку катодные и анодные группы выпрямительных мостов. Недостатки таких преобразователей заключаются в большом числе последовательно включенных вентилей, что снижает к.п.д. преобразователя, в повышенном установочном количестве вентилей за счет большого числа плеч и необходимости усиления части нз них по току, в усложнении конструкции силового трансформатора за счет увеличения количества выводов обмоток и в снижении надежности работы преобразователя из-за наличия большого числа вентилей, одновременно подвергающихся динамическому и термическому воздействивям тока при переходных процессах.

Для повышения надежности в работе и технико-экономических показателей в предлагаемом преобразователе, по крайней мере, одна из IBcTcé вторичной обмотки выполнена с промежуточ;tûìö выводамп, к которым подключены другие последовательно соединенные электрические вентили. Катоды и аноды вепт;|лей подключены к соответствующим общим

5 катодньп| и анодным группам мостов.

Для схемы с четырехзонным регулированием выпрямленного напряжения такой преобразователь позволяет снизить установочное количество неуправляемых вентнлей на 50%, 10 уменьшить количество выводов трансформатора на два, снизить в два раза суммарное падение напряжения на последовательно включенных вентилях II умспыш|ть в два раза количество вентилей, одновременно под15 вергающихся действию сверхтоков.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого преобразователя с симметричньп| разделением втор чных обмоток трансформатора с соотношением напряжений

20 1: 1: 1: 1; на фиг. 2 — то же, с несимметричным разделением вторичных обмоток силового трансформатора с соотношением напряжений 1: 1: 2; на фиг. 3 — то же, с несимметричным р",= teëåíèñì вторичных обмоток, дру25 гой вариант выполнения.

Преобразователь с симметричным разделением изолнров|п|ных частей гторичных обмоток трансформатора (c». фнг. 1) состоит из четырех секций 1--4 вторичной обмотки с со30 отношением напряжений 1: 1: 1: 1, к выво385770 дам которы.; подключены управляемые и исуирявлясмыс плс (и (вентили) 6 — -16 выпряМИТС IЬИЫХ МОСТОВ. OII ПОЗВО. 151 T ОС ЩСCTBliTI> чстырсхзо:и!ос peri лирова(п(е выпрямлеииоro и?11!р51 жеl!!15l fl(1 1! ЯГprзкс 17 Ilp it даст?(тсч!10 5 простом алгоритме управления Вентилями

6-- 8 и 18 16.

В перво i Boiie регулирование выпрямленноиого пяпряжсиия от 0 до 0,25 полного папряжс 11! si производится путем плавного измене= 10 пия фазы открытия управляемых BCIIT?I.7ei и 8, вклю iclïûx I!à секцию 2 вторичной обмотки тря!(сформатора, При этом пеуправляе9 — 12 Образ > ют iii леВОЙ KottTi p р 3 р 5! д (! 311 c p I I J I, 3 !7 а с е п п О ! B Lt e I7? H B I p i 3 K I i. 15

Во второи зоне плавным измспеппем фазы открытия управляемых Bci!Tliлсй 5 и 6 асущеСТВЛЯСТСЯ РСГУ.ltIPOBv7IIIIC В1>IПРЯМЛЕППОГО Папр5!жсиия 0Т 0,25 Jo 0,5 (107Hoi о пяпря копия.

При полис(тью открытых IJCIfTII.75ix 6 и 6 иа- 20 пряжсннс !!(1 нагрузке равно 0,5 полного.

Рсгулирогяиис в третьей и четвертой запах осуществляется аналогично управляемыми вентилями 18, 14 I! 16, 16 соответственно. При 25 пслиастью открытых управляемыx вептилях

16 и 16 напряжение па Ifarpy31;e равно полному, Преобразователь (см. фиг. 2) со iepi«itT три секции 18 — 20 вторичной обмотки трапсфор- 30 л(атора и электр(ические вентили 21 — 80

В первой и второи зона.;. регулирование выи р51 млеи ПОГО и я пряже?! ия 11<1 ПЯГрузке 81 IIDOизводится путем плавиого измене(ия сразы открытия управляемых вентилей 28 «24 (от 0 35 до 0,25 полного папря;кения) и 21 и 22 (от

0,25 до 0,5 пo7ttoro иапр51жепия). При пол1I0cTL10 01 крытыx вс((тилях 21 и 22 иагрузка секций 18 и 19 вторичной обмотки переводится иа par>i!oBeликую секцию 20. Нагрузка с 40 всптилси 21 и 22 псрсводится на вентили 29 и 80 путем Выполис i,èÿ логических операций

i3 СХСМС ИРЯВЛ vliii5! 1)eliTIIЛЯМИ Ctli!XPOI1110 C т. мо»letiT()ii в)сл(е:!и (B(= —, При этом вепти2 45 .I и 29 и, .>О Отк!) ьfB;ifoT> Пслиост1>10.

В третьей 3ciic регулирования плавны.а изл! с и си и(. л! фя Iv(0TKp 1>IT!151 веитилси 28 и выпрямлси (ос ияпряжсиис изменяется от 0,5 50 да 0,75 Iio.if!010 It vfiið?t?Ke!If!ÿ. В:!Стиертай ЗОНЕ

IlляВным исрсводол! нагрузки с вентилей 28 и

2 1 11;l Вс! !71 l ll 1 и 22 выл!ря м:leiil!Îe и япряж с I l 1(. и 3 м с и 5 (т с 5 1;(0 и 0 л и О Г 0.

Т!)кил! 0()р!)зол(, преобразователь позволяет 55

Cll!!3 !Т! УС! ЯИОВЛС!И!УЮ v!OII!IIOCТЬ ВС!ПИЛСй За

С ICT Xf ell ппl() И !! и l J ICЛ (l ПЛС>1 Ii COKP?ITJITh >(ИС"

;10 выво 10!> трансформатора при сохраиспии высоких тсхиико-экоиоми (сских показателей.

Преобразователь (см. фиг. 3) также осесиечпвHOT чстыр x301!iloe регулирование выIlP5Iih7ettiIOГ0 ItBIIP5Iif>CIIII5I И IIPe+>, CAIBTPII BBCT

ciiIIxpoi(llblll перевод нагрузки с секций 32 и

88 па рл! Висвсликуlо ссе(lи ю 84 втopllil lioii 00мотки Ttp 3 tie(j) op м атор я. Уп!ра вл 5(ел! ь!с вспти,J1t 3d — 0 Вк„lюч!сиы 13cTO(-;и(0-rlepHëëñëы(0 JI

>- лл вьшсссиы в цепь ltcpcil !ного тока, а псуправлясмыс BcfJTItли 41 — 48 обр!)зу(от двя выпрями тельных моста, саед(1!Iclllihlx. последоваТСЛ Ы(0.

В первой и ьторой 30пях регулирование выпряA17e?II!010 напряжения па нагрузке 49 асуп;ествляется изменением фазы открытия управляемых веитилей 85, 86 и 87, 38, соотвстствсппо. При этом неуправляемые веит;Iëè

41 — 48 образуют пулевые контуры разряда энергии, запасенной B цепи нагрузки. При полностью открытыx вентилях 87 п 88 нагрузка с секшш 32 п 38 переводится па секцию 84, а нагрузка с ьситилей 37 и 88 — па управляемые вентили 89 и 40.

В третьей п четвертой запах регулирования плавным измене!шсм фазы открытия управ.»ieilhix вентиле!1,35, 86 и 87, 88, соответственно, выпрямленное иапря?кение повышается от

0,5 до 0,75 и от 0,75 до полного папря?кепия, соответственно.

В 33BIIctixiocTII От иеобхОДимости >1!(с)7Я ЗОП регулирования напряжения и требований к

i прявлспия бсскаптактиые преобразователи с плавным регулировапием выпрям= лепного напряжения могут быть выполнены с любым соотношением пяпряжепий секций вторичных обмоток трансформатора.

При выполпе!Глш Вссх п".å÷ управляемыми бескоптактиые преобразователи позволяют осуществить IIIIBcploplihlii режим с плавиым

Р Е Г> . I! P О и Я 11 И С М И Я 11 Р 51 iK Е!! 11 и .

Предмет изобретения

Бсскоитяктпый прсосразсватсль с плавным регулирова iiteii выпрям teiiitoro iiarip51?Keiiия, содсржащиш две и более изолировяпиые части вторичной обмотки траисформатора, к копЦЯЛI КОТОРЫ: ПОДКЛЮЧС!!1>1 ПОСЛСДОВЯТЕ iblio саедипсиilhlc электри (еские веiITliëlt, каждая пара которых образует последовательно соедиисииыс через иагр зк. кятодиые и аподпые группы Выпрямителы!ы.: мостов, ст.(ача.ои и(1сп тем, !то, с цельfo повьпиепия технико-экопалlи Iсских IIQK!13!!TertelI и и яде?кпостп, по крайней мере, одиа из частей обмотки выполtie!I H C II PO vf CiKi ТОЧИЬ! Лl п ВЫ Во, (Я Лl п, I КОТОРЫМ подключены другие последовательно соеди»eB;lite Э7C«TPIIvieetute ВептИЛИ, КатОДЫ И апады которых подключеиы к общим катодпым и яиодиым группам.

385770

Фиг. 1 фиг. 3

Составитель В. Полова

Техред Е. Борисова

Редактор А. Пейсоченко

Корректор Г. Запорожец

Ти погр а фи я, и р. Сапунов а, 2

Заказ 2428 1! Изд. ¹ 1699 Тираж 632 Подписнос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,,5