Импульсный источник питания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 608247 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио16.07.75 (21) 2156694/24 07 с присоединением заявки №(23) Приоритет(51) М. Кл 2

H 02 М 9/04.//

// Н ог М 3/18//

// Н 03 К 3/53

Гасударственный комитет

Совета Икннотроа СССР

tI делам нзооретеннй н открытей (43) Опубликовано25.05.78.Бюллетень №19 (53) УДК621.3 16.722 (088.8) (46) Дата опубликования описания 36. 05, (8

В. В. Ивашин а, И. М. Чуркин (В) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к преобразователям входной энергий постоянногб тока в энергию требуемого вида с использованием емкостного накопляющего устройства. Оно предназначено для питания обмоток возбуждения импульсных электромеханических преобразователей однополярными импульсами тока с последующей рекуперацией энергии магнитного поля из электройап ита преобразователя в электрическую энергию накопительной емкости. Известны устройства для питания обмоток возбуждения импульсных электромеханических преобразователей, содержащие источник питания, накопительную конденсаторную батарею, управляемые и неуправляемые коммутирующие полупроводниковые приборы, подключающие обмотку возбуждения преобразователя к накопительной емкости и обеспечивающие рекуиерацню энергии магнитного поля электромагшта преобразователя в энергию накопительной конденсаторной батареи (1) и (2).

Однако, такие устройства не обеспечивают однополярного режима работы накопительной емкости по напряжению, форсировку возбуждения и гашения магнитного поля электромагнита преобразователя, получения высокой чаетоты его работы и требует дополнительной емкос2 ти для формирования импульса тока заданной формы.

Рекуперация энергии в конденсатор осуществляется через дополнительный тиристор, что усложняет устройство. а Наиболее близким по технической сущности к предложенному является импульсный источник питания преимущественно для электромеханического преобразователя, содержащий накопительную конденсаторную батарею, подклю10 ченную к зарядному устройству и через управляемые ключи — к выходным выводам (3).

Это устройство обеспечивает однополярный режим Паботы накдпительной емкости по напряжению, рекуперацию энергии магнитного поля электромеханнческого преобразователя в

1з накопительную емкость. Недостатком его яв ляется малая частота повторения импульсов, что сказывается на снижении предельной частоты возбуждения электромеханического преобразователя. Оно не позволяет осуществлять форсировку нарастания магнитного потока преобразователя.

Предлагаемый импульсный источник питания преимущественно для электромеханического преобразователя, содержащий накопительную конденсаторную батарею, подключенную да к зарядному устройству и через управляемые ся равным нулю, рекуперация энергии закднчинается, а напряжение на емкости до момен- та времени t = ta остается нейзменным; Прн

t = t> напряжения емкостей 2, 3.сравниваются, диод 4 открывается н к зарядному устрой-

5 ству .1 подключается емкость 3. При t 48 параллельно включенные емкости 2, 3. одновременно заряжаются до исходного напряжения

138. 3а счет того, что при рекунерации энергии к нагрузке 9 подключена секция 3, составляющая только часть полной емкости 2, 3, время рекуперации энергии сокращается, что приводит к уменьшению омических потерь. в обмотке 9 н повышению КПД электромеха нического преобразователя энергии.

Уменьшение времени рекуперацни энергии .

ts поэволяе1" повысить максимально возможную. частоту повторения импульсов тока н циклов .срабатывания электромеханнческого преобразователя.

Величину емкости 3 можно выбрать такой, чтобы напряжение на ней в момент времени

t = t2 оказалось выше напряжения источника питания U0. В этом случае при открытйк тиристоров 5, 6 к .обмотке 9 электромеханнческого преобразователя будет приложено нап»: ряжение емкости 3, превышающее на напряжение Uq емкости 2; Как только потенциалы емкостей 2 н 3 сравниваются, открывается диод

4 и к обмотке 9 подключаагся параллельно соединенные секции 2, 3..

Формула изобретения

Импульсный источник питания преимущественно для .электромеханнческого преобразова @теля, содержащий накопительную конденсаторную батарею, подключенную к зарядному устройству и через управляемые ключи — к выходным выводам, отличающийся тем, что„с целью повышении частоты повторения импульсов, конденсаторная батарея выполнена в ви46де двух секций, соединенных через диод.

Источники информации, принятые- во внимание прн экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 403005, кл. Н 02 Р 7/62, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 430476, кл. Н 02 Р 7/62, !974.

3. Авторское свидетельство СССР № 280707, . кл. 21 д 36, 1970, 6О82

3 ключи —. М вйходным выводам, отличается ог

-известного тем, что конденсаторная батарея в нем выполнена в виде двух секций, соединенных через диод.

Это отличие позволяет повысить частоту повторения импульсов на выходе источника гйтания, На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый импульсный источник питания; на фиг. 2 показаны эпюры тока и напряжений, где А — ток нагрузки 9, В, С вЂ” напряжения на емкостях 2 и 3 соответственно.

Источник содержит зарядное устройство 1, секции 2 и 3 накопительной конденсаторной батареи, диод 4, управляемые ключи. 5 и 6 (тиристоры), диоды 7 и 8, обмотку 9 электромеханического преобразователя (нагрузка).

Зарядное устройство 1 подключено к первой секции накопительной емкости 2. Вторая секция накопительной емкости 3. подключена с помощью диода 4 параллельно. первой. Секции

2, 3 через тиристоры 5, 6 и диоды 7, 8 нодключеньг к обмотке возбуждения 9 импульсного электромеханического преобразователя энергии..

Источник питания работает следующим об-. разом.

В момент времени t - t0 открываются управляемые коммутирующие ключи (тиристоры)

5, 6, накопительные емкости 2, 3 предвари- тельно заряженные до напряжения 14 от источника питания, разряжаются на нагрузку 9. При

t = t силовые тирнсторы 5, 6 закрываются,, например, от схемы индивидуальной нскусст™о венной. коммутации, и восстанавливают вентильные свойства.

После запнрання тирнсторов 5, 6 ток обмотки 9 замыкается на секцию 3 через диоды 7, 8, при этом ток в секции 3 изменяет знак, а секция 2 отключается от. емкости 3 диодом 4.

Изменение знака напряжения на нагрузке, происходящее прн замыкании тока нагрузки через диоды 7, .8,. соответствует началу рекупера° цни энергия магнитного поля нз нагрузки s секцию 3, ток нагрузки уменьшается и в.момент t> становится равным нулю. Напряжение на емкости 3 за время рекуперации t = t>- t> изменяется по закону, описываемому кривой С.

Одновременно с процессом рекуперацнн энергии из нагрузки 9 в емкость 3, емкость 2 заряжается от зарядного устройства 1. по закону, описываемому на отрезке в;емени t — ta кривой В. Прн t t2 ток нагрузки становит0НИИПИ Заказ 28i2f38 Tapa® 892 Подписное

Ф илиад ППП «fla гент», г. Ужгнрод, уа; Проектная, 4