Преобразователь переменного тока в постоянный

 

(itj 6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз СоветскиХ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.77 (21) 2454343/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл.а

Н 02М 7 12

Государственный комитет по делам изобретений н открытии (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (53) УДК 621.314.57 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Авторы изобретения

В. С. Сидоров, О. С. Назаров, Н. А. Ротанов, В. М. Антюхин, В. А. Шаров и В. П. Феоктистов

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В ПОСТОЯННЫЙ

Изобретение относится к преобразователям энергии переменного тока в выпрямленныи с глубоким регулированием выходного напряжения. Такие преобразователи применяют, например, в электроприводе и в качестве регулируемого источника электропитания.

Известны преобразователи, в которых глубокое регулирование выпрямленного напряжения обеспечивается путем фазового управления тиристорных плеч выпрямителя (1). В схемах выпрямителей без искусственного гашения тиристоры включаются с регулируемым фазовым углом а, а выключаются под действием напряжения питания, что приводит к ухудшению энергетических показателей преобразователя с двигательной нагрузкой.

Известны преобразователи переменного тока в постоянный, содержащие по крайней мере один однофазный полууправляемый несимметричный тиристорный выпрямитель, в диагональ переменного тока которого включена вторичная обмотка трансформатора, и цепь коммутации из последовательно соединенных конденсатора, дросселя и тиристора, включенную параллельно одному из тиристоров моста (2).

Известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, посколь- 30 нблио н@ 1;4 ф, 65382 ку оно не может работать в режиме прерывистых токов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что он снабжен дополнительной цепью коммутации, включенной параллельно другому тиристору моста, причем конденсаторы цепей коммутации соединены с общей точкой тиристоров моста, а общие точки конденсатора и дросселя каждой цепи коммутации через диоды подключены к соответствующим выводам постоянного тока моста, Принципиальная схема устройства приведена на фиг. 1.

Преобразователь содержит трансформатор, первичная обмотка 1 которого подключена к питающей сети, вторичная обмотка

2 — к диагонали моста, выполненного на диодах 3 и 4 и тиристорах 5, б.

Тиристоры 5 и б обеспечивают регулирование выходного напряжения путем включения с заданным фазовым углом а.

Выключение каждого тиристора осуществляется за счет индивидуального коммутирующего контура, образованного последовательно соединенными конденсатором 7, 8, дросселем 9, 10, и тиристором 11, 12. Точка соединения конденсатора 7, 8 и дросселя

665382

9, 10 через диоды 13 и 14 подключена к соответствующему выводу постоянного тока моста.

Преобразователь работаст следующим образом.

Заряд коммутирующего конденсатора 7, 8 производится в непроводящий для данного тиристорного плеча полупериод напряжения по цепи: обмотка 2 трансформатора, конденсатор 7 (8), диод 13, (14) и диод 3 (4). Для выключения требуемого проводящего тиристора 5 (6) включают соответствующий коммутирующий тиристор, что создает контур для разряда конденсатора 7 (8) по цепи; дроссель 9 (10), тиристор 11 (12), тиристор 5 (6). После запирания тиристора через конденсатор 7 (8) протекает ток нагрузки, перезаряжающий конденсатор до напряжения, равного текущему напряжению вторичной обмотки 2 трансформатора, но противоположной полярности.

В этот момент создается буферный контур для тока нагрузки через диод 3 (4) преобразователя, а энергия магнитного поля трансформатора дозаряжает конденсатор 7 (8). Если напряжение на конденсаторе 7 (8) превысит амплитудное значение напряжения обмотки 2 трансформатора, то этот избыток энергии заряжает оба конденсатора 7 и 8, снижая максимальное рабочее напряжение элементов преобразователя. Вследствие превышения напряжения на конденсаторе 7 (8) над текущим напряжением вторичной обмотки 2, конденсатор

7 (8) возвращает через вторичную обмотку трансформатора запасенную энергию в питающую сеть, что дополнительно улучшает энергетические показатели преобразователя.

На фиг. 2 показан вариант схемы преобразователя, когда трансформатор содержит

5 несколько вторичных обмоток, подключенных к последовательно соединенным выпрямительным мостам.

Работа этой схемы аналогична рассмотренной.

Формула изобретения

Преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий по крайней мере один однофазный полууправляемый несим15 метричный мостовой тиристорный выпрямитель, в диагональ переменного тока которого включена вторичная обмотка трансформатора, и цепь коммутации из последовательно соединенных конденсатора, дрос20 селя и тиристора, включенную параллельно одному из тиристоров моста, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительной цепью коммутации, включенной параллельно другому тиристору моста, причем конденсаторы цепей коммутации соединены с общей точкой тиристоров моста, а общие точки конденсатора и дросселя каждой цепи коммутации через дио30 ды подключены к соответствующим выводам постоянного тока моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Полупроводниковые выпрямители. Под ред. Ф. И, Ковалева. М., (.Энергия», 1967, с. 64.

2. Патент Австрии УО 329687, кл. Н 02Р

7/29, опублик. 1976.

Редактор И. Грузова

Составитель Ю. Мерзляков

Техред Н. Строганова Корректор E. Угроватова

Заказ 1027/10 Изд. № 345 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2