Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1984 года по МПК H02M7/12 

Изобретение относится к устройст вам преобразовательной техники и может использоваться при работе на активную и активно-индуктивную нагрузку, в частности в схемах ре1ули руемого электропривода постоянного тока. Известно устройство, представляющее собой схему выпрямления трёхфазного переменного тока IlJ. Известное устройство содержит по крайней мере три управляемых вентиля например тиристора, и соответствующее число каналов управления, что приводит к значительному усложнению конструкции устройства такого типа. Известно устройство, представляющее собой регулируемый выпрямитель и содержащее тиристор, подключенный посредством двух вентилей к двум фазам трехфазной сети и соединенный с одним из выводов нагрузки, второй вывод которой через два вентиля подключен к третьей фазе- и к одной из указанных фаз Т23. В указанном устройстве выпрямител проще других известных трехфазных выпрямителей, но имеет существенные недостатки, заключающиеся, во-первых в том, что среднее значение выпрямленного напряжения такого выпрямител значительно ниже среднего значения напряжения, действующего на выходе любого известного трехфазного вы прямителя, и равняется Q,637u тогда как простой трехфазный выпрям тель имеет напряжение uo 0,827 u, а трехфазнУй мостовой выпрямитель 0,955 Uh,. Другим существенным недостатком выпрямителя является неравномерная нагрузка по фазам, пр водящая к нарушению температурного режима схемы и насыщению питающего трансформатора. Наиболее близким к предлагаемому является регулируемый преобразовател переменного напряжения в постоянное содержащий выпрямитель, собранный по трехфазной мостовой схеме, выход одного плеча которой, образованный обшей точкой соединения одноименных выводов силовых электродов трех вентилей, через тиристор соединен с первым выходным выводом для подключе ния нагрузки, а другое плечо - включает два вентиля, причем вход выпрямителя соединен с входными выводами для подключения источника питающего напряжения. Преобразователь позволяе получить на выходе пульсирующее напряжение, периодически спадающее до нуля, среднее значение которого и 0,84 и. Используя этот преобразо ватель, можно регулировать величину тока в нагрузке, вклй енной в диагональ моста, посредством одного тирис тора путем изменения.его угла включе ния 3 J. Однако указанный преобразователь имеет существенный недостаток, ограничивающий его применение и заключающийся в том, что из-за неравномерной загрузки фаз нарушается тепловой режим тех двух вентилей, которые образуют один из полюсов выпрямителя, поскольку каждый из них, работая с третьей фазой, проводит только по одной полуволне тока. Неравномерная загрузка фаз выпрямителя вызывает увеличение постоянной составлякядей в питающем трансформаторе, что приводит к перенасыщению последнего. При длительной работе выпрямителя насыщение трансформатора достигает аварийной величины. Цель изобретения - обеспечение симметрии фаз питающего напряжения и повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем выпрямитель, собранный по трехфазной мостовой схеме, выход одного плеча которой, образованный общей точкой соединения одноименных выводов силовых электродов трех вентилей, через тиристор соединен с первым выходным выводом для подключения нагрузки, а другое плечо включает два вентиля, причем вход выпрямителя соединен с входными выводами для подключения источника питающего напряжения, в указанное другое плечо мостовой схемы выпрямителя введены дополнительные вентили, соединенные с основными вентилями по схеме трехканальной диодной матрицы, выход которой соединен с вторым вызсодным выводом для подключения нагрузки через введенное коммутирующее устройство, управлякндий вход которого соединен с введенным устройством управления. На чертеже показана электрическая схема предлагаемого устройства. Регулируеншй преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит трехфазный выпрямительный мост, один полюс которого выполнен на вентилях 1, а другой полюс - на вентилях 2, включенных по схеме трехканальной диодной матрицы, нагрузку 3 и тиристор 4,включенные между nepBMvi полюсом и коммутирующим устройством 5, которое может быть вьтолнено, например, в виде релейной счетной схемы на реле 6,7 и В, и схему 9 управления, которая в частном случае может представлять собой генератор 10, работающий в автоколебательном режиме, например, мультивибратор, и управляющий исполнительным реле 11. Работа устройства состоит в следующем. При подаче питающего напряжения (фазы А,В и С) на вход выпрямителя работают те ветзи последнего, вентили 1 и 2 которых подключены посредст вом коммутирующего устройства 5 к нагрузке 3. При первом включении исполнительного реле 11, управляющего генератором 10, срабатывает реле 7 коммутирующего устройства 5. При этом работают вентили 2, включенные в каналы диодной матрицы 12 и 13. Ток в нагрузке будет когФ утироваться между фазами АВ, СВ,СА и ВА. Напряжение, действующее на выходе выпрямителя, представляет собой пульсирующее трехфазное напряжение, периодически спадающее до нуля, что обеспечивает периодическое отключение тиристора 4 Через заданный генераторе 10 интервал времени происходит отключение и повторное включение исполнительного реле 11. Продолжительность отключенного состояния данного реле может быть равна постоянной времени срабатывания реле. При вторичном срабатывания реле 11 включается реле 8 коммутирующего устройства 5,которое подключает к нагрузке 3 2 каналов 14 и 13 диодной матрицы. Ток, коммутируемый в нагрузке 3, определяется фазами АС, ВА, ЕС и СА. При третьем срабатывании реле 11 в схеме коммутирующего устройства 5 оказываются включенными реле 7 и 8, при этом в нагрузке 3 подключены вентили 2 каналов 12 и 14 диодной матрицы, а ток определяется Лазами ВС, АВ, АС и СВ, При последующих включениях цикл работы коммутирующего устройства 5 повторяется. В результате периодического переключения вентилей 2 нагрузка . по фазам периодически перераспределяется, и тем самкм обеспечивается как устойчивый температурный режим работы выпрямителя, так и равномерный ток подмагничивания в питающем трасформаторе. В таблице приведены состояния реле коммутирующего устройства 5. Состояния Примечание. реле - - выключены. По сравнению с известными устройствами предлагаемое устройство позволяет реализовать схему электропривода более простыми средствами, так как для регулирования частоты вращения электродвигателя требуется только один тиристор.- При этом напряжение, подводимое к электродвигателю от регулируемого выпрямителя, имеет линейный участок регулирования порядка 210 эл.град., что обеспечивает стабильную работу электропривода без введения корректирующих звеньев и дополнительных регулировок .

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий выпрямитель, собранный по трехфазной мостовой схеме, вйход одного плеча которой, образованный обшей точкой соединения одноименных выводов силовых электродов трех вентилей, через тиристор соединен с первым выходным выводом для подключения нагрузки, а другое плечо включает два вентиля, причем вход выпрямителя соединен с входными выводами для подключения источника питающего напряжения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения симметрии фаз питающего напряжения и повышения надежности, в указанное другое плечо мостовой схемы выпрямителя введены дополнительные вентили, соединенные с основными вентилями по схеме трехканальной диодной матрицы, выход которой соединен с вторым выходным выводом для подключения нагрузки, через введенное коммутирую- { сцее устройство, управляющий вход «Л которого соединен с введенным устройством управления. оо со оо со