Формирователь импульсов
,ЪСЕСФЮЭннг
6АТЕНХ (! Y,"о, библиотека МБ.:>
Союз Советских
Социалистимеских
Республик
» 553736
Оп ИСАН
ИЗОБРЕТЕ Н
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ (61) Дополнительное к авт. свид-в (22) Заявлено30,05,75 (21) 2139 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано05.04,77. Бюлл (46) Дата опубликования описани
51) М. Кл.
НОЗК 5/01
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иэооретений н открытий
53) УДК 621,374.24 (088.8) С. В. Шапиро, Л. Э. Рогинская, Б, И. Малкин и Е, В. Сыроежкин (72) Авторы изобретения
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано для питания установок электроимпульсной обработки металлов, индукционного нагрева, высокооборотного электропривода.
Известен формирователь импульсов, содержащий источник питания, параллельные инверторы с выходными трансформаторами и многофазное управляющее устройство, при-10 чем каскадный инвертор выполнен по мостовой схеме на четырех тиристорах, связанных двумя коМмутирующими конденсаторами, отделенными от выходного трансформатора четырьмя отсекающими диодами, и содер- у жит обратный диодный мост и два дросселя, через которые тиристорный мост соединен с положительной и отрицательной шинами источника питания (11.
Однако частота выходных импульсов О данного устройства ограничена возможностями используемых тиристоров.
Бель изобретения - повышение частоты следования выходных импульсов и расширение диапазона регулирования частоты. 25
Лостигается заданная цель тем, что в предлагаемом формирователе импульсов выходной трансформатор каждого инвертора содержит два сердечника, четыре первичные обмотки, две вторичные и две обмотки подмагничивания, причем на каждом сердечнике размещены две первичные обмотки, одна вторичная и одна обмотка подмагничивания, четыре первичные обмотки соединены согласно друг с другом и включены в выходную диагональ тиристорного моста, цепочка из последовательно соединенных второй и третьей первичных обмоток, расположенных на разных сердечниках выходного трансформатора, включена в диагональ обратного диодного моста, вторичные обмотки каждого выходного трансформатора включены встречно по отношению друг к другу и соединены с вторичными обмотками выходных трансформаторов других инверторов в последовательную цепочку, включенную между выходными выводами формирователя, обмотки подмагничивания каждого выходного трансформатора включены встречно по отношению друг к другу и сое553736 динены с обмотками подмагничивания выходных трансформаторов других инверторов в последовательную цепочку, включенную между шинами источника постоянного тока, а входы тиристоров соединены с соответствующими выходами многофазного управляющего устройства, На фиг. 1 изображена принципиальная схема формирователя импульсов повышенной частоты, на фиг, 2 — диафрагмы напряжений, 0 поясняющие работу схемы.
Формирователь импульсов повышенной частоты содержит два параллельных мостовых тиристорных инвертора, состоящих из тиристоров 1-4 и 5-8, отсекающих диодов 9-1 215 и 13-16 и обратных диодных мостов 17-20 и 21-24, выходные трансформаторы 25, 26 и 27, 28 коммутирующие конденсаторы 29, 30 и 31, 32.
Пары секций первичных обмоток 33,34 20 и 35, 36 включены согласно и подключены в диагональ мостов инвертора, а каждая из секций через отпайку включена в диагональ обратного диодного моста.
Обмотки подмагничивания 37,38 и 39, 25
40 и пары секций вторичных обмоток 41, 42 и 43,44 включены попарно встречно.
Инверторы подключены к многофазной схеме
45 управления, Формирователь импульсов работает сле- 50 дуюшим образом, При подаче открывающих импульсов на тиристоры 1 и 4 происходит переразряд конденсатора 29 и 30 и через пару секций первичных обмоток 33 и 34 течет ток. 35
Форма напряжения на нагрузке U< представлена на фиг, 2. Ток подмагничивания сердечников подбирается согласно формуле: —. — 1, 0„,„" А, 40
d Ян 4+М
6 где О„,п — амплитуда входного напряжения, Ak> — магнитная проницаемость сердечника, Я вЂ” нагрузка, н
При этом необходимо, чтобы сердечник находился 1/3 периода в насыщении до и после коммутации. На вторичной обмотке
41 будет напряжение вида 0 „. Через K(Z эл. град. поступает открываюший импульс 50 на тиристоры 5 и 8 второго инвертора и аналогично первому на первичных обмотках
35 и 36 будет напряжение U>., а на вторичной обмотке 41 второго трансформатора появляется напряжение 04> . Еше через 55
1Ц2 эл. градусов подается открывающий импульс на тиристоры 2 и 3, тиристоры 1 и 4 закрываются, вновь перезаряжаются конденсаторы 29 и 30, а в нагрузке - первичных обмотках 33 и 34 — протекает ток 60 в другом направлении, Теперь в обмотке
42 создается напряжение О . Через следующие 7!2 эл. градусов включаются тиристоры
6 и 7, и на вторичной обмотке 44 возникает напряжение 044 . Выходное напряжение
Ц является суммой напряжений 041,"4z,04з 44 ° цикл повторяется.
Устройство дает 4m - кратное умножение частоты по сравнению с частотой работы каждого из инверторов (где тп- количество инверторов в схеме). При этом используется тп подмагничиваемых трансформаторов, обмотки которых включены последовательно, а для управления инверторами используется фтл -фазный мультивибратор, осушествляюший сдвиг по фазе 2 Kjm . Ток подмагничивания сердечников трансформатс ров подбирается таким образом, чтобы в насыщении они находились 1/2 m периода.
Формула изобретения
Формирователь импульсов, содержащий источник питания, параллельные инверторы с выходными трансформаторами и многофазное управляющее устройство, причем каждый инвертор выполнен по мостовой схеме на четырех тиристорах, связанных двумя коммутирующими конденсаторами, отделенными от выходного трансформатора четырьмя отсекаюшими диодами, и содержит обратный диодный мост и два дросселя, через которые тиристорный мост соединен с положительной и отрицательной шинами источника питания, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью повышения частоты следования выходных импульсов и расширения диапазона регулирования частоты, выходной трансформатор каждого инвертора содержит два сердечника, четыре первичные обмотки, две вторичные и две обмотки подмагничивания, причем на каждом сердечнике размешены две первичные обмотки, одна вторичная и одна обмотка подмагничивания, четыре первичные обмотки соединены согласно друг с другом и включены в выходную диагональ тиристорного моста, цепочка из последовательно соединенных второй и третьей первичных обмоток, расположенных на разных сердечниках выходного трансформатора, включена в диагональ обратного диодного моста, вторичные обмотки каждого выходного трансформатора включены встречно по отношению друг к другу и соединены с вторичными обмотками выходных трансформаторов других инверторов в последовательную цепочку, включенную между выходными выводами формирователя, обмот553736
Фиг, f ка подмагничивания каждого выходного трансформатора включены встречно по отношению друг к другу и соединены с обмотками подмагничивания выходных трансформаторов других инверторов в последовательную цепочку, включенную между шинами источника постоянного тока, а входы тиристоров соединены с соответствуюшими выходами многофазного управляюшего устройства, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:
1. Авторское свидетельство СССР №48555l, кл. НОЗК5/Ol, 1973 (прототип).
553736
Составитель П, Лягин
Редактор С. Титова Техред О. Луговая Корректор Н. Золотовская
Заказ 211/40 Тираж 1065 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
