Преобразователь постоянного напряжения в синусоидальное

 

(я) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлен 29.06.72 (21) 1803057/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,07.76. Бюллетень ga 25 (45) Дата опубликования описания 25.09.76 (И) М. Кл.

Н 02 М 7/155

Гкударетаиииьй иветт

Ccaata й1иииатрав ИьР пв делам и305ратаиий . и аткрытий (53) УДК 621.31427 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. Г, Булатов и A. И. Царенко

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В СИНУСОИДАЛЬНОЕ

Известен преобразователь постоянного напряжения, в синусоидальное, содержащий подключенные после: довательно к зажимам источника питания тиристорный мост с нагрузкой в диагонали и дроссель, шунтированные обратным вентилем, второй тиристорный мост с конденсатором в диагонали. Однако отмечается необходимость применения дросселя с большой индуктивностью для улучшения гармонического состава выходного налряжеш я, что увеличивает вес и габариты преобразователя в целом и ухуднтает его динамические свойства.

В предлагаемом преобразователе подключают дополнительньгй конденсатор между общей точкой первого тиристорного моста и дросселя и отрицательным 6 зажимом истоуника питания.

На фиг. 1 показана принципиальная схема силовой части преобразователя и блок-схема системы управления„на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Преобразователь состоит из последовательно подключенных к зажимам источника питания первого тиристорного моста на тнристорах 1-4 с нагрузкой 5 в диагонали vi дросселя 6, шунтированных обратным эя вентилем 7, а также второго тиристорного моста и тиристорах 8. 11 с конденсатором 12 в диагонали. Меж ду общими катодами тиристоров 2 и 4 и тиристоров !

19 и 11 подключен конденсатор 13. Датчик выходного сигнала 14 соединен со схемой сравнения 15, на другой вход которой подается си нусондальный сигнал с генератора 16 задающей си) нусоиды. Схема сравнения 15 с помощью распреде; лителя импульсов 17 и формирующих каскадов 18 ! и 19 управляет тиристорами моста с конденсатором

112 в диагонали, включая попарно тиристоры 1 и 2, либо 3 и 4. Генератор 16 запускается выходным сигналом порогового элемента (нуль-органа) 20 через блок задержки 21 и формирует полуволны синусоиды. На вход порогового элемента 20 но: . ется сигнал датчика 1 f. Выходной сигнал блока задержки 21 с помощью распределителя 22 и формирующи аскадов 23, 24 переключает попарно тиристоры ревер сора I и 2, либо 3 и 4.

Преобразователь работает следующим образом.

В момент времени t (фиг. 2а) включаются тири.

1 сторы 1, 2, 8 и 9 и начинает протекать ток 4 колеба1ельно о псреэаряда конденсатора 12. Когда кондсн.

520680 сатор 12 перезарядится до напряжения питания Е,за тираются, тнристоры 8, 9 и ток 1 определяющий энергию, запасенную дросселем /начинает протекать через вентиль 7.

Ток нагрузки, протекая через конденсатор 13, увеличивает напряжение на нем и, следовательно, уменьшает напряжение, приложенное к нагрузке. Изменение напряжения конденсатора 13 зависит от суммы токов i и тока нагрузки. Элементы схемы рассчитывают так, что на этапе переэаряда конденсатора 12 ток 1 превышает ток нагрузки и, следовательно, напряжение на конденсаторе 13 (U 1 уменьшается, а на нагрузке увеличивается. Когда тиристоры 8-11 не проводят, определяющим становится ток нагрузки, и напряжение конденсатора 13 (U<> ) увеличивается, а на нагрузке — уменьшается.

В момент т- напряжение, на нагрузке становит ся равным напряжению задающего генератора 16, V включаются тиристоры 10 и 11, определяющим ста- новится разрядный ток конденсатора 13 1 . Напряжение на конденсаторе 13 уменьшается, а на нагрузке соответственно увеличивается. Когда конденсатор 12 переэарядится, запираются тиристоры 10 и

11, конденсатор 13 начинает заряжаться, а напряжение на нагрузке уменьшается.

В момент времени с напряжение на нагрузке

Ъ станет равным напряжению генератора 16, включатся тиристоры 8, 9,и напряжение, приложенное к нагрузке, вновь начнет возрастать. Тем самым, осуществляется слежение за напряженнем, приложенным к нагрузке, в течение всего полупериода задающей синусоиды.

В следующий полупериод преобразователь работает аналогично описанному выше, но ток нагрузки протекает через тиристоры 3 и 4 первого моста, а ти+ ристоры 1 и 2 оказываются закрытыми. С момента ф,, когда напряжение приложечное к нагруз.. ке,станет равным нулю, до момента 1 т1, когда и+т начинает формироваться следующая полуволна синусоиды, тиристоры 1 и 2 восстанавливают запирающие свойства, Интервал 4 - Ф определяется блоком заД, 71+4 держки 21 системы управления.

Необходимо отметить, что все управляемые вентили преобразователя работают при напряжениях, ф не превышающих величину напряжения питания Е.

К неуправляемому вентилю 7 прикладывается двойное напряжение питания. Если нагрузка питается через трансформатор с выведенной средней точкой, m реверсор нагрузки может быть выполнен на двух тиристорах.

Применив трн аналогичные схемы преобразователя и задающие генераторы, напряжения которых сдвину. ты между собой на 120 зл. град., можно построить

36 трехфазный преобразователь синусоидального напряжения. . Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в синусо36 идальное регулируемой частоты и амплитуды, содержащий подключенные последовательно к зажимам тиристорный мост с нагрузкой. в диагонали и дроссель, шунтированные обратным вентилем, второй тиристорный мост с конденсатором в диагонали, а также (датчик вых диого напряжения и блок управления, от лича ющи и си тем, что,c целью улучшения гармонического состава выходного напряжении, преобразователь снабжен дополнительным конденсатоаЕ ром, включенным между общей точкой первого тиристорного моста и дросселя и отрицательным зажимом источника питания.

520б80

Составитель Г. Гомола

Редактор О. Филиппова Техред А Демьянова Корректор Н. Ковалева

Заказ,3 l 09а/233

Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета. Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раун|скан наб., д. 4/5

Филиал П П П "Патент". г, Ужгород, ул. Проектная,4