Преобразователь постоянного тока в постоянный

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик, 634432 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220474 (2)) 2019453/24 — 07 (51) Л1. Кл.

Н 02 М

3/305 с присоединением заявки №

Государственный ком и тет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,1178,Ьюллетень №43 (45) Дата опубликования описания 30,1178 (53) УДК 621. 314. 57 (088.8) (72) Автор изобретения

Н.И. Пономаренко (7!) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

В ПОСТОЯННЕ1й

Изобретение относится к устройствам преобразования постоянного тока с напряжением одного уровня в постоянный .ток с напряжением другого уровня.

Известные аналогичные устройства содержат автономный инвертор, выпрямитель, промежуточный трансформатор и дроссели фильтров, имеют значительные габариты и массу (1,(21 и E3).

Целью изобретения является уменьшение габаритов и массы преобразователя.

Это достигается тем, что в предложенном преобразователе, содержащем автономный инвертор, выпрямитель и выполненный на трехстержневом магнитопроводе промежуточный трансформатор, в котором первичная обмотка расположена на среднем стержне магнитопровода, одна из дополнительных обмоток этого трансформатора включена в цепь источника питания, а другая в цепь нагрузки, причем дополнительные обмотки секционированы и каждая из секций расположена на крайних стержнях магнитопровода.

На чертеже показана принципиальная схема предложенного преобразователя.

Он содержит автономный инвертор с устройством индивидуальной двухсту- . пенчатой коммутации, трансформатор 1 основных тиристоров 2 и 3, вспомогательных тиристоров 4, 5, 6 и 7 обратных диодов 8 и 9, коммутирующий конденсатор 10, дроссель 11 и последовательно включенные дополнительные обмотки 12 и 13. Трансформатор 1 выполнен по автотрансформаторной схеме.

Его вторичные обмотки включены последовательно с диодами 14 и 15 выпрямителя с нагрузкой 16 и обмотками 17 и 18.

Дополнительные обмотки 12, 13, 17 и 18 трансформатора 1 размещены на крайних стержнях 19 и 20 магнитопровода, тогда как основные обмотки размещены на среднем стержне 21 магнитопровода. Дополнительные обмотки 12 и

13 последовательно и согласно включены в цепь инвертора, а обмотки 17 и

18 последовательно и согласно включены в цепь нагрузки так, что токи входят в начало обмотки 12 и конец обмотки 18.

Размещение обмоток на магнитопроводе трансформатора 1 выполнено подобно обмоткам нагрузочных и управления дросселя насыщения, а поэтому напряже634432 ние основной обмотки 22 не трансформируется в дополнительные обмотки.

Дополнительные обмотки расчитывают с соблюдением трех условий.

Во — первых, намагничивающее действие дополнительных обмоток должно оыть скомпенсировано при прохождении 5 по ним тока инвертора и нагрузки.

Во-вторых, должно выполняться равенство по числу витков обмоток 1 2 и 13, 17 и 18 и симметрия стержней 19 и 20.

В-третьих, время переключения сердеч- р ника должно быть больше времени выключения тиристоров.

Рассмотрим принцип действия преобразователя.

l5

Предположим, что включаются тиристоры 2, 5 и 7, конденсатор 10 заряжается. При этом в цепи нагрузки действуют ЭДС источника и вторичных обмоток трансформатора 1, которые действуют согласно. Далее включаются тиристоры 4„ б и 3, тогда во время коммутации первичные Обмотки трансформатора 1 оказываются закораченными, lioBToMjj напряжение питания прикладывается к обмоткам 12 и 13, играющим роль коммутирующего дросселя, но так как обмотки рассчитаны так, чта время переключения сердечника больше времени выключения тиристоров, короткога замыкания не происходит. Регулиро- 30 ванне выходного напряжения выше входного осуществляется путем изменения относительнога времени включенного состояния Основных тирнсторов 2 и 3, KoTopHs Mo1JJT выключаться с пОМОщью 35 вспомогательных тиристорав 4-7.

При включении основных тиристоров выходное напряжение инвертара выпрямляется диодами 14 и 15, складываетая с напряжением первичного источника и прикладывается к нагрузке.

Дополнительные обмотки 12, 13, и.

l7, 18 трансформатора 1 предназначены для исключения коротких завыканий и получения высокой перегрузочной способности преобразователя.

Уменьшение массы и габаритов преобразователя достигается за счет сосредоточения в .одной конструкции линейного дросселя и выходного трансформатора.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного тока в постоянный, содержащий автономный инвертор, выпрямитель и выполненный на трехстержневом магнитопроводе промежуточный трансформатор с первичной и двумя дополнительными обмотками, причем первичная обмотка расположена на среднем стержне магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов преобразователя, одна из дополнительных обмоток включена в цепь источника питания, а другая - a цепь нагрузки, причем дополнительные обмотки секционированы и каждая из секций расположена на крайних стержнях магнитопровода.

Исто-ники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. E. Лекоргийе, Управляемые электрические вентили и их применение.

N.. Энергия, 1971, с. 413.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 385380, кл. Н 02 М 5/42, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 260731, кл. Н 02 М 5/42, 1967, 634432

Составитель Г.Вотчицев

Редактор Е.Кравцова Техред Н.Бабурка Корректор Н.Ковалева

Закаэ 6777/55 Тираж 850 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва й-35 Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4