Преобразователь тока Советский патент 1987 года по МПК H02M3/135 

13

полнительно введенного моста на диодах 17-20. Выход постоянного тока этого моста соединен с входньгми выводами 9 и 10, причем диоды моста включены встречно по отношению к источнику постоянного напряжения. За счет введения указанных элементов

1

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к силовым статическим преобразователям постоянного напряжения в постоянный ток регулируемой или стабилизированной величины, и может быть использовано в качестве устройства для управления двигателями постоянного тока или составного элемента в преобразователях постоянного напряжения в систему токов регулируемой частоты.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет придания преобразователю свойства обратимости.

На чертеже показана схема преоб- разователя.

Тиристоры 1-4 соединены в мост, в диагональ переменного тока которого включены последовательно соединен ные индуктивный элемент 5 и конденсатор 6. Диагональю постоянного тока тиристорный мост соединен последовательно с нагрузкой 7, шунтированной конденсатором 8, и подключен к вход- ным выводам 9 и 10 для подключения источника постоянного напряжения. В диагональ переменного тока указанного тиристорного моста включены две дополнительные введенные ветви, каж- дая из которых содержит тиристор 11 (12) и обмотку 13(14) дополнительно введенного трансформатора 15, третья обмотка 16 KOTopoi o включена в диагональ дополнительно введенного диод ного моста на диодах 17-20. Диагонал этого диодного моста подключена к указанным входным выводам 9 и 10.

Преобразователь работает следующим образом.

Схема управления (не показана) выдает импульсы на поочередное .вклю чение тиристоров в следующем порядке: 1,3 - 11 - 2,4 - 12 - 1,3 ...

9186

устройство обладает свойствами обратимости, т.е. энергия может передаваться как от источника в нагрузку, так и наоборот. При этом обеспечивается стабильная работа в режиме короткого замыкания без перегрузок элементов устройства. 1 шт.

После включения тиристоров 1 и 3 (одновременно происходит зарядка конденсатора 6 по цепи: входной вывод 9 - тиристор 1 - индуктивный элемент 5 - конденсатор 6 - тиристор 3 - нагрузка 7 - входной вывод 10. При этом происходит передача энергии в нагрузку 7. По достижении напряжения на конденсаторе 6 минимального значения ток в указанной цепи прекращается и тиристоры 1 и 3 запираются. После запирания тиристоров 1 и 3 включается тиристор 11 По цепи конденсатор 6- индуктивный элемент 5 - тиристор 11 - обмотка 13 - конденсатор 6 происходит некоторая разрядка конденсатора. При этом ток разрядки, протекая по первичной обмотке 13 трансформатора 15, трансформируется в обмотку 16 и через диоды 18 и 20 поступает на входные выводы 9 и 10. При этом напряжение на первичной обмотке 13 определяется уровнем напряжения на выводах 9 и 10 и соотношением числа витков обмоток 16 и 13. После окончания разрядки конденсатора 6 через тиристор 11 включаются тиристоры 2-4. Процесс зарядки конденсатора 6 зарядом другой полярности полностью идентичен. Особенностью схемы является то, что независимо от уровня напряжения на нагрузке 7 за счет перезарядки конденсатора через тиристоры 11 и 12 и трансформатор 15, в процессе которой част энергии с конденсатора 6 передается на входные выводы 9 и 10 перед включением тиристоров 1 и 3 (или 2 и 4), на конденсаторе 6 формируется такое напряжение, что заряд, поступающий на нагрузку в последующий интервал, всегла одинаков, т.е. схема работает как преобразователь напряжения в постоянный ток. Конденсатор 8 предназначен для сгл.аживания пульсации на31

пряжения и тока на нагрузке. Среднее значение тока нагрузки может изменяться (регулироваться) изменением частоты работы преобразователя (при этом связь между средним значением тока и частотой линейна) либо изменением соотношения числа витков первичных обмоток 13 и 14 к числу витков вторичной обмотки 16.

Работа преобразователя в режиме передачи энергии с нагрузки 7 на входные выводы 9 и 10 принципиально ничем не отличается от режима передачи энергии с выводов 9 и 10 на нагрузку 7.

При работе в режиме передачи энергии с выводов 9 и 10 на нагрузку 7 при открытых тиристорах 1 и 3 (2 и 4) энергия с выводов 9 и 10 поступает частично на нагрузку 7, а частич- но накапливается на конденсаторе 6. При открытом тиристоре 11(12) энергия, поступившая на конденсатор 6, возвращается через трансформатор 15 и диоды 18 и 20 (17 и 19) на выводы 9 и 10.

При работе в режиме передачи энергии с нагрузки 7 на входные выводы 9 и 10 в течение открытого состояния тиристоров 1 и 3 (2 и 4) энергия на конденсатор 6 поступает как с выводов 9 и 10, так и с нагрузки 7. В интервале же работы тиристоров 11 (12) эта энергия с конденсатора 6 передается целиком на вывбды 9 и 10.

Изменение в направлении потока энергии не требует изменения в режиме управления преобразователем.

Новые свойства преобразователя за счет введения дополнительных элементов существенно расширяют его

Редактор И.Шулла Заказ 2524/51

Составитель Г.Добровольские

Техред Н.ГлущенкоКорректор В.Бутяга

Тираж 660Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

86. 4

возможности. При питании двигателей постоянного тока независмого возбуждения режим системы управления (задающего частоту работы преобразователя) обусловливает момент на валу двигателя независимо от направления вращения и частоты вращения. При это; не требуется изменять схему силовой части и вводить какие-либо токоогра- ничивающие сопротивления. Схема стабильно работает в режиме короткого замыкания без перегрузок элементов.

Формула изобретения

Преобразователь тока, содердащий ти- ристорньш мост, в диагональ переменного тока которого включены последовательно соединенные индуктивный элемент и конденсатор, а диагональ постоянного тока соединена последовательно с нагрузкой и подключена к входным выводам для подключения источника постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет придания преобразователю свойства обратимости, в диагональ переменного тока тиристорного моста введены две параллельные ветви, каждая из которых содержит последовательно соединенные тиристор включен- ньй встречно по отношению к тиристо-г РУ другой ветви, и одну обмотку дополнительно введенного трехобмоточ- ного трансформатора, третья обмотка которого включена в диагональ переменного тока дополнительно введенного диодного моста, подключенного диагональю постоянного тока к входным выводам встречно по отношению к источнику постоянного напряжения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства для управления двигателями постоянного тока или составного элемента в преобразователях постоянного напряжения в систему токов регулируемой частоты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит мост на тиристорах 1-4, диагональ постоянного тока которого через нагрузку подключена к входным выводам 9 и 10 для подключения источника постоянного напряжения. В диагональ переменного тока этого моста включены последовательные цепочки из конденсатора и индуктивного элемента 5, а также из дополнительно введенных тиристора 11 и обмотки 13 и тиристора 12 и обмотки 14 трансформатора 15, Обмотка 16 трансформатора 15 включена в диагональ переменного тока доСАЭ 1ЮЛ. Х 00 О5