Устройство для сглаживания пульсаций постоянного тока на выходе выпрямителя Советский патент 1988 года по МПК H02M1/12 

Изобретение относится к преобра- йовательной технике, предназначено для снижения уровня пульсаций, созда ваемых полупроводниковыми преобразо- : ателями, и может быть преимуществен -о использовано в схемах преобразова -елей тяговых подстанций электричес- ;г:их железных дорог посто янного тока.

Цель изобретения - повьшение на- нежности и упрощение настройки.

На чертеже показана схема -устрой- i-тва для сглаживания пульсаций пос- гоянного тока на выходе вьшрямителя is который питает нагрузку 2. ; Устройство содержит двухзвенньш сглаживающий фильтр 3 с реакторами и 5, которые имеют между собой ин- |1уктиБную связь 6 и является продоль ными ветвями звеньев фильтра, после- ilOB а тельными резонансными ЬС-конту рами 7-9 и.емкостным крнтуром 10,/ |эбраз-ующими поперечные ветви зв-еньев фильтра, и с клк чевыми элементами 11 - 14, измерительный генератор 15 переменного напряжения с изменяемой частотой, катушки 16 и 17 индуктивности, которые между собой индуктивную связь 18, резистор 19, из- меритель 20 выходного переменнаго - напряженияJ Реактор 4, контуры 7 и 8 ключевые элементы II - 14 образуют первое звено фильтра 3, второе звено состоит из реактора 5, контуров 9 и 10, Фильтр 3 имеет входные вьгаоды 21 и 22 и выходные вьшоды 23 и 24. Вход ной вьшод 21 имеет общую точку соединения с выходным выводом 23. К вход- ным вьюодам 21 и 22 подключен своим выходом вьтрямитель 1, к вькодным вьтодам 23 и 24 - нагрузка 2 вьтря- мителя.

Устройство работает следующим об- раэом.

Если фильтр 3 сглаживает пульсации постоянного тока и настройка не производится, то ключевые элементы 11 и 12 замкнуты, а ключевые элементы 13 и 14 разомкнуты и фильтр 3 собран по двухзвенной схеме. Ее первое и второе звенья образованы соответ- реактором 4, LC-контурами 7 и 8 и реактором 5, контурами 9 и 10.

Для настройки контуров 7 и 8 сначала размыкают ключевые злементы 11 и 12, затем замыкают ключевые элементы 13 и 14, После этих переклю е- ний, выполняемых без перерьша подачи напряжения от выпрямителя 1 к

0

5

0

0

5

0

5

нагрузке 2, фильтр 3 продолжает сглаживать пульсации постоянного тока и имеет однозвенн-ую схему, продольная и поперечная ветви которой образованы, соответственно реакторами 4 и 5 и контурами 9 и 10.

Далее производят настройку LC-кон- туров 7 и 8 и в следующей последова- тельности.

Изменением схемы соединения Гвст- речное, согласное) катушек 16 и 17 индуктивности и регулированием их взаимной индуктивности 18 добиваются того,чтобы ее величина и характер соответствовали величине и характеру взаимной индуктивности 6 между реакторами 4 и 5 фильтра-3, Для выполнения этой операции в процессе каждой настройки контуров 7 и 8 постоянно пользуются теми данными о величине и характере взаимной индзпстив- ности 6, которые, пол чены предварительно при вводе фильтра 3 в работу.

От измерительного генератора 15 подают напряжение синусоидальной формы, задают ему определенную частоту HS регулируя индуктивность или емкость контуров 7 и 8, добываются миш-адальнвк показаний измерителя 20, Частота напряжения генератора 15, соответствующая минимальным показаниям измерителя 20, является резонансной частотой цепи контуров 7 и 8.

При установлении соответствия минимальных показаний измерителя 20 определенной частоте резистор 19 создает цепь для протекания тока по катушке 17 индуктивности и, таким образом, позволяет обеспечить влияние взаимной.индуктивности 18 между катушками 16 и 17 индутгтнвности на величину резонансной частоты цепи контуров 7 и 8. При идентичности по величине и по характеру взаимной индуктивности 18 между катушками 16 и 17 индуктивности и взаимной индуктивности б между реакторами 4 и 5 цепь -контуров 7 и 8 имеет одинаковую ре- зоиа нсную частоту в схеме измерительного генератора 15 и з схеме сглажи вающего фильтра 3, Таким образом, обеспечиваются условия; необходимые для правильной настройки цепи контуров 7 и 8 от измерительного генератора 15. При соблюдении этих условий настройка ЬС-контуров 7 и 8 заключается в подборе таки: яеличин их индук- Ti-nj focTSv и sNiKOCT; , (1зк соблюцалось

равенство частоты, соответствующей минимальным показаниям измерителя 2Q и требуемой резонансной частоты . фильтра 3.

После окончания настройки отключают сначала ключевые элементы 13 и 14, затем включают ключевые элементы 11 и 12 без перерыва подачи напряжения выпрямителя 1 к нагрузке 2. В ре- ю зультате таких переключений схема фильтра 3 изменяется с однозвенной на двухзвенную. С этой схемой фильтр 3 обеспечивает сглаживание пульсаций постоянного напряжения до повторной настройки.

Благодаря возможности настраивать фильтр без вывода его из работы и прекращения питания выпрямителем нагрузки повьпцается надежность и упрощается процесс настройки.

6

Формула изобретения

а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения настройки, дополнительно введены резистор, включенный параллельно измерителю напряжения, и включенная меж- 15 ДУ свободными выводами измерительно го генератора и измерителя выходного напряжения цепочка, состоящая из Двух последовательно соединенных и индуктивно связанных катушек индуктивное тей, взаимная индуктивность которых по своей величине равна и идентична по характеру взаимной индуктивности реакторов фильтра, причем первый и

20

второй выводы LC-контура второго зве«- Устройство для сглаживания пульса- 25 на фильтра непосредственно соединены

ций постоянного тока на выходе выпрямителя, содержащее четьфе ключе-, вых элемента, двухзванный сглаживающий фильтр с последовательным резонансным LC-контуром в поперечной ветвн каждого звена и реактором в его продольной ветви, причем реакторы продольных ветвей указанных звеньев фильтра индзп«тивно связаны между собой и соединены последовательно, образуя цепочку, включенную между первым входным и первым выходным вьгаодами фильтра, а также измерительный генератор входного напряжения переменного тока с изменяемой частотой и измеритель выходного напряжения, одни вьтоды которых объединены в общую точку, причем вторые входной и выходной вьшоды фильтра объединены в общий вывод,о т л и

а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения настройки, дополнительно введены резистор, включенный параллельно измерителю напряжения, и включенная меж- ДУ свободными выводами измерительно го генератора и измерителя выходного напряжения цепочка, состоящая из Двух последовательно соединенных и индуктивно связанных катушек индуктивное тей, взаимная индуктивность которых по своей величине равна и идентична по характеру взаимной индуктивности реакторов фильтра, причем первый и

с общим и первь м вькодным выводами, первый и второй выводы LC-контура первого звена фильтра соединены соответственно через первый и второй 30 ключевые элементы с общей точкой соединения реакторов фильтра и общим выводом, а через третий и четвертый ключевые элементы - соответственно с общей точкой соединения катушек индук- тивностей и общей точкрй соединения измерительного генератора я измерителя выходного напряжения.

35

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для настройки двухзвен- ных сглаживающих фильтров. Цель изобретения - повьппение надежности и упрощение настройки. Устройство содержит подключенный к выходу вьтрямите- ля 1 двухзвенный сглаживающий фильтр 3,.в продольную ветвь которого включены реакторы 4 и 5 с индуктивной связью 6. Первое isBeHO фильтра включает реактор 4, резонансные LC-конту- ры 7 и 8 и ключевые элементы 11-14. Второе звено фильтра включает реактор 5, резонансный LC-контур 9 и ем-; костной контур 10. Измерительный генератор 15 и измеритель 20 выходного напряжения соединены между собой через цепочку из последовательно соединенных и индуктивно связанных дополнительных катушек 16 н 17 индуктив ности. С помощью ключевых элементов 11,12 и 13,14 осуществляется подклю- чение контуров 7 и 8 соотЕетственшэ к выводу 23, общей точке реакторов 4 и 5, общей точке катушек 16 и 17 и общей точке измерительного генератора 15 и измерителя выходного напряжения 20. В результате этого обеспе- чивается возможность настройки фильтра без вьшода его из работы и без прекращения питания вьшрямителем нагрузки. 1 ил. i (Л с к со ю 4 00