Генератор переменного тока трапецеидальной формы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик () 758436 (6| ) Дополнительное к авт. свил-иу (5 l ) М. Кл.

Н 02 M 7/515 (22) Заявлено 24.04.78 (2| ) 2607359/24 — 07 с присоелинением заявки ¹

Гасударственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 23.08 80 Бюллетень ¹ 31 по делам иэабретеиий и открытий (53 ) УД К621.314, 572 (088.8) Дата опубликования описания 23.08.80 (72) Автор изобретения

Л. Г. Кощеев.

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования постоянного напряжения в переменный ток трапецеидальной формы.

Известны устройства для преобразования

5 постоянного напряжения в переменныи ток трапецеидальнай формы, содержащие автономный инвертор тока, на входе которого включен реактор с большой индуктивностью. Недостатком таких устройств является сильная зависи10 масть напряжения, на нагрузке от тока нагрузки (1), Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является генератор церемснного тока, выполненный на базе авто15 номттого инвертора напряжения с одностученчатой коммутацией тиристоров !2).

Нсдостатком такого генератора является быстрый спад така в цепи нагрузки индуктивного характера при большой скважности формируемых инвертором импульсов напряжения, обусловленный возвратом через обратные диоды энергии, запасенной в индуктивности нагрузки.

Целью изобретения является улучшение формы импульсов тока в цепи нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что генератор переменногв тока трапецеидальной формы, содержащий автономный инвертор напряжения на тиристорах, шунтированных об. ратными диодами, с коьтмутирующнм контуром, подключенным параллельно выходным выводам, снабжен дополнительным диодным мостом, у которого выводы переменного тока соединены с выходными выводами, а к выводам постоянного тока подключен донолнительный дроссель.

Принципиальная электрическая схема генератора приведена на чертеже. Она содержит тиристоры 1, 2; обратные диоды 3, 4, конденсаторы

5, 6 фильтра, коммутирующий конденсатор 7; коммутирующий дроссель 8, дополнительный диодный мост 9; дополнительный дроссель 10 нагрузку 11.

Генератор переменного тока трапецеидальной формы работает следующим образом.

В исходном состоянии тиристоры 1 и 2 автономного инвертора заперты, конденсато758436 в нем. йпя обеспечения устойчивой работы генератора переменного тока параметры коммутирую- 2щ щего контура необходимо выбирать таким образом, чтобы амплитуда тока в его цепи была больше максимального значения тока на входе выпрямительного моста 9 и индуктивной нагрузки 11. 25

По мере перезаряда коммутирующего конденсатора ток тиристора 1 уменьшается до нуля и переходи. в обратный диод 3. При этом тиристор 1 восстанавливает свои запирающие свойства. 30

Когда ток диода 3 уменьшается до нуля, он запирается, напряжения на нагрузке 11 и мосте 9 уменьшаются. В дальнейшем ток в цепи нагрузки протекает за счет энергии, запасенной на интервале работы тиристора l и диода 3 в электромагнитном поле дросселя 10. За время формирования вершины тра- пецеидального импульса этот ток уменьшается

3 ры 5, 6 фильтра заряжены до напряжения, равного половине напряжения на входе инвср тора, конденсатор 7 колебательного контура разряжен и напряжение на нем равно нулю, ток на выходе выпрямительного моста 9 и в цепи индуктивного накопителя энергии равен нулю.

При отпирании тиристора 1 к коммутирую. щему конденсатору 7 и дросселю 8, нагрузке ll и диодному мосту 9 прикладывается 10 напряжение с конденсатора 5 фильтра. В ком.

1мутирующем контуре при этом протекает импульс тока синусоидальной формы, ток нагрузки изменяется по линейному закону, а ток дросселя 10, протекающий через диоды 15 моста 9, несколько возрастает, обеспечивая пополнение запаса электромагнитной энергии незначительно, если постоянная времени цепи достаточно велика.

При отпирании тиристора 2 процессы в генераторе происходят аналогичным образом.

Таким образом, использование в инверторе напряжения дополнительного диодного моста и дросселя позволяет получить генератор трапецеидального тока, в котором, в отличие от известного, при формировании импульса не происходит возврата энергии накопительного дросселя в цель источника питания, и связанного с этим искажения формы кривой тока.

Формула изобретения

Генератор переменного тока трапецеидальной формы, содержащий автономный инвертор напряжения на тиристорах, шунтированных обратными диодами, с коммутирующим последовательным LC-контуром, подключенным параллельно выходным выводам, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения формы импульсов тока в цепи нагрузки, он снабжен дополнительным диодным мостом, у которого выводы переменного тока соединены с выходными выводами, а к выводам постоянного тока подключен дополнительный дроссель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беркович Е. И. и др. Тиристорные преоб-, разователи высокой частоты, Л,, "Энергия, 1973, с. 29, рис. 3, la.

2. Авторское свидетельство СССР No 172394, кл Н 02M 7/48 03.10.63

758436

Составитель А.. Сытин

Техред Ж. Кастелевич

Корректор А. Гриценко

Редактор П. Горькова

Тираж 783 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж вЂ” 35, Раутпская набь, д. 4/5

Заказ 5Û9/47

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