Известны преобразователи постоянного напряжения в стабилизировапное неременное, содержащие тиристорный инвертор, блок нредварительного подмагнкчивания н феррорезонансный трансформатор-стабилнзатоо, магнитопровод которого имеет нелинейный участок, на котором размещена его вторичная обмотка, включенная последовательно с дросселем фильтра высших гармоник, и линейный участок, причем первичная и компенсационная обмотки охватывают одновременно линейный и нелинейный участки магннтопрозода.
Однако феррорезонансный трансфорлсатор для таких инверторов преобразователей выбирают преимущественно стержпевой конструкции, где первичная обмотка находится на стержне, сечение которого ло условиям запуска обычно преныщает в 2-3 раза сечение стержня вторичной обмотки, что приводит к значительному увеличению веса преобразователя. Кроме того, для уменьщения искажения выходного стабилизированного напряжения и магхнмального приближения его к синусоиде в стерл нях устанавливают несколько магнитных щунтов.
Описывяемый преобразователь отличается от известных тем, что линейный участок магнитопровода выполнен в виде двух одинаковых сердечников с зазором, суммарное сечение которых равно расчетному сечению линей2ного участка, а дроссель фильтра высщих гармоник имеет две одинаковые включенные встречно-последовательно обмотки. из обмоток расположена на одном из сердечников
линейного участка магнитопровода.
Это отличие позволяет уменьшить вес преобразователя.
Для повыщенкя надежности р.лботы и сокращения времени переходного процесса на нелинейном участке расположена обмотка магнитного смещения блока предварительного нодмагничивання.
На фиг. 1 представлена конструкция магнитопровода, описываемого преобразователя; на
фнг. 2 - общая схема преобразователя.
Магнитонровод трансформатора-стабилизатора имеет нел11нейный сердечник /, на котором размещена его вторичная обмотка 2. Первичная 3 и компенсационная 4 обмочки одновременно охватывают нелннейный сердечн 1к / и два линейных сердечника 5 п 6, которые составляют необходимый линейный дроссель стабилизатора. Две одинаковые обмотки 7 п 8, включенные встречно и расположенные на линейных сердечниках 5 и 6, образуют встроенный дроссель фильтра.
Расположение обмоток 7 и 8 устраняет влияние первичней обмотки 3 стабилизатора вследствие их встречного включения и не изменяет
нитный поток этих обмоток от протекания емкостного тока незначителен. Совместная индуктивность обмотОК 7 и 8 образует последовательный на третьей гармонике резонанс с емкостью 9, что позволяет значительно уменьП1ить искажения выходного синусоидального напряжения.
Потокосцепление первичной обмотки 3 интегрально определяется магнитным состоянием охватываемых сердечников, где «сердечник / находится .в глубоком насыш;е«ии, а сердечники 5 и 5 близки к насыщению. Поэтому для устранения срыва режима .инве ртирования в момент иуска и повышения надежности работы преобразователя на сердечнике 1 установлена обмотка 10 магнитного смещения. Роль этой обмотки сводится к кратковременному, перед каждым пуском инвертора, начальному намагничиванию сердечника / постоянным током до индукции насыщения такого знака, чтобы первая полуволна м.д.с. открытого тиристора (тиристоров) при включении инвертора создавала индукцию, противоположную первоначальной, и сердечники иеремагничивались за этот полупериод по полной петле гистерезиса от одного крайнего положения до другого.
В отличие от известных преобразователей, где необходимое магнитное смещение сердечника трансформатора устанавливается специальной схемой после каждого отключения инвертора, в предлагаемом устройстве применяется принцип предварительного подмагничивания перед каждым пуском инвертора вне зависимости от знака и величины остаточной индукции сердечников после отключения инвертора.
Инвертор состоит из силовых тиристоров 11 и 12, преобразующих постоянное напряжение в переменное прямоугольной формы, емкости 13, дросселя 14 и системы управлении 15, обеспечивающих коммутацию тиристоров 11 и 12 буферной емкости 1Ь и диодов 17 и 18, возвращающих в приемник энергию, запасенную в дросселе 14 за время коммутации.
Уменьшение веса непосредственно инвертора достигается схемой с малой индуктивностью коммутирующего дросселя 14. Такая схема обеспечивает также уменьпшние установленной мощности коммутирующих дросселя 14 и емкости 13 по сравнению со схемой инвертора тока, но образует прямоугольное напряжение на первичной обмотке трансформатора.
Обмотка 10 смещения, тиристор 19, сопротивления 20 и 21 и контакт реле 22 образуюг цепь смещения, обеспечивающую включение преобразователя без срыва режима инвертирования. При включении инвертора к источнику питания системой автоматики кратковременно подается управляющий импульс на тиристор i9. Анодный ток тиристора 19 создает в сердечнике / трансформатора-стабилизатора начальную напряженность //„ и соответст1вующую индукцию В , которая близ:ка по величине, но противоположна по знаку рабочей индукции В сердечников при первом полупериоде работы, т. е. при открытом тиристоре 12. В отличие от известных устройств, где запирание тиристора 19 производится во второй полупериод работы инвертора, в предложенном устройстве тиристор 19 запирается за время первого полупе-риода изменения первичного
Напряжения инвертора. Это происходит потому, что вторич ная обмотка 2 и емкость 9 образуют колебательный резонансный контур феррорезонансного стабилизатора. Следовательно, разряд конденсатора 9 па обмотку 2 в течение первого полупернода работы инвертора наводит в обмотке 10 а д.с., .направление которой противоположно нанряжению источника питания. Это приводит к тому, что тиристор 19 с предва)рительно разомкнутой цепью управления (контактор 23 замкнут) закрывается, и цепь начального подмагничивания стабилизатора в дальнейшей работе инвертора не участвует. Выключение, цепи нодмагничивания за время
первого полупериода работы инвертора позволяет сократить время переходных процессов инвертора и трансформатора-стабилизатора, а изменение магнитной индукции стабилизатора от +В„ до -Вр, где В а -Вр, создаег в
момент пуска инвертора запас энергии в коммугирующих емкостях 13, достаточный для запирания тиристора 12 ири включении тиристора п.
Предмет изобретения
1. Преобразователь постоянного напряжения в стабилизированное переменное, содержащий
тиристорный инвертор, блок предварительного подмагничивания и феррорезонансный трансформатор-стабилизатор, магнитопровод которого имеет нелинейный участок, на котором размещена его вторичная обмотка, включенная последовательно с дросселем фильтра высших гармоник, и линейный участок, причем первичная и компенсационная обмотки охватывают одновременно линейный и нелинейный участки магнитопровода, отличающийся тем,
что, с целью уменьшения веса, линейный участок магнитопровода выполнен в виде двух одинаковых сердечников с зазором, суммарное сечение которых равно расчетному сечению линейного участка, а дроссель фильтра выстих гармоник имеет две одинаковые включенные встречно-носледовательно обмотки, каждая из которых расположена на одном из сердечников линейного участка магнитопровода.
2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и сокращения времени переходного процесса, на нелинейном участке расположена обмотка магнитного смещения блока предва
