ВСЕСОЮЗНАЯ I l^^'^t^m-nmm-m^ Советский патент 1973 года по МПК B60L9/12 H02M7/12 

1

Изобретение может быть использовано в устройствах с электроприводом, в частности на электроподвижном составе.

Известнвз бесконтактные преобразователи с плавным регулированием выпрямленного нанряжения, содержащие две и более изолированные части вторичной обмотки силового трансформатора, к концам которых подключены носледовательно соединенные электрические вентили. Каждая пара вентилей образует последовательно соединенные через нагрузку катодные и анодные группы выпрямительных мостов. Недостатки таких преобразователей заключаются в большом числе последовательио включенных вентилей, что сиил ает к.и.д. преобразователя, в повышенном установочиом количестве вентилей за счет большого числа плеч и необходнмости усиления части из них по току, в усложнении конструкции силового трансформатора за счет увеличения количества выводов обмоток и в снижении надежности работы преобразователя из-за наличия большого числа вентилей, одновременно подвергаюшихся динамическому и термическому воздействивям тока при переход 1ых процессах.

Для повышення надежности в работе и технико-экономических иоказателей в предлагаемом преобразователе, по крайней мере, одиа из частей вторичной обмоткн выполнена с

промежуточными выводамн, к которым подключены другие последовательно соединенные электрнческие вентили. Катоды i аноды вентилей нодключены к соответствуюш,им общим катодным и анодным группам мостов.

Для схемы с четырехзопным регулированием выпрямленного напряжения такой преобразователь позволяет снизить дстановочное количество неуправляемых вентилей на 50%, уменьшить количество выводов трансформатора на два, сннзнть в два раза суммарное падение напряжения на последовательно включенных вентилях н уменьшить в два раза количество вентилей, одиовременно подвергающихся действию сверхтоков.

На фиг. 1 нредставлена принципиальная схема описываемого преобразователя с симметричным разделением вторичных обмоток трансформатора с соотношением иапряжеипй 1:1:1:1; на фиг. 2 - то же, с несимметричным разделеннем вторичных обмоток силового трансфорГлатора с соотноЕиеиием иапряжений 1:1:2; иа фиг. 3 - то же, с иесимметрнчным разделением вторичных обмоток, другой вариант выполнения.

Нреобразователь с симметричным разделеиием изолированных частей вторнчных обмоток трансформатора (см. фиг. 1) состоит из четырех секций /-4 вторичной обмотки с соотношеннем на ря:Кеннй 1:1:1:1, к выводам которых подключены управляемые и неуправляемые плечи (вептпли) 5-16 выпрямптелыых .мостов. Он позволяет осуш,ествпт1з четырехзоииое регулпровапме выпрямлепного папряжепия на нагрузке 17 прп достаточно простом алго зптме управленпя вентилями 5-8 и .

В ncpBcii зопе регулироваппе выпрямлениопого папряженпя от О до 0,25 полпого папряжепия пропзво.дптея путем плавпого измене-ппя фазы открытия управляемых вептилей 7 и 8, вклЕочеппых на секцпю 2 вторичпой обмотки трансформатора. При этом неуправляемые вептили 9-12 образуют нулевой контур разряда эпергии, запасеппоГ в цепи иагрузки.

Во BTOpoii зопе плавпв1м измепеппе.м фазы открытия управляемв Х вептплей 5 и 6 осуществляется регулироваппе ввшрямлепного папряженпя от 0,25 до 0,5 полпого папря кеппя. При полностью открытых вентилях 5 и 6 папряжспие па нагрузке равио 0,5 полпого.

Регулироваиие в третвей и четвертой зопах осуществляется аиалогпчио управляемыми вептилями 13, 14 и 15, 16 соответетвеппо. При полиостью открытвьх управляемв1х вентилях 15 и 16 папряжеиие па иагрузке равпо полиому.

Преобразователь (см. фиг. 2) содержит три секции 18-20 вторичпой обмоткп трансформатора и электрические вентили 21-30. В первой и BTopoii зоиах регулироваппе ввь ирямлеппого папряжеиия па иагрузке 31 пропзводптся путем илавиого пзмепеппя фазы открытпя управляемвьх веитилей 23 и 24 (от О до 0,25 полпого папряжеипя) и 21 п 22 (от 0,25 до 0,5 полпого напряжепия). При полпостью/ открытых вентилях 21 и 22 пагрузка секций 18 и 19 вторичной обмотки переводится па равиовеликую секцию 20. Нагрузка с вептилей 21 и 22 переводится на веитилп 29 п 30 иутем выполпеиия логических операцпй в схеме уиравлепии 5е11тилями спихроппо е

моментом р.ремепп со/--- - . При этом вепти t

ли 29 II 30 отк)В1ваются полностью.

В третье зопе регулирования плавным изменением фазы открытия вептиле 23 и 24 выпрямленное напряжение изменяется от 0,5 до 0.75 полного иаи)яжен11Я. В четвертой зопе ила-вным нереводо.м нагрузки с вентилей 23 и 24 на вентили 27 и 22 выпрямленное напряжение измепяетея до полного.

Таким образом, П1)еобразователь позволяет снизить х та1 овленну)о мощность вентилеГ за ечет уменьпкмшя числа илеч и сократить число выводов трансформатора при сохранении высоких тех и и ко-экой омических показ ателе.

Преобразователь (ем. фиг. 3) также обеспечивает четырехзопиое регулироваиие BBIпрямлепиого папряжеиия и предусматрпвает синхронный перевод нагрузки с секций 32 п 33 па равиовеликую секпию 34 вторпчиой обмотки трапеформатора. Управляемые вентили 35-40 включены встречио-параллелыю п вынесены в цепь перег.:еипого тока, а пеуправляемые веитпли 41-48 образуют два выпрямительиых моста, соедипеииых иоследовательио.

В первой п второй зопах регулироваиие выпрямлепного напряжения иа нагрузке 49 осуществляется изменением фазы открытия

управляемых вентилей 35, 36 и 37, 38, соответствепио. Прп этом неуправляемые вентили 41-48 образуют пулевые контуры разряда эиергпп, запасеиио ; в цепи иагрузки. Прп полиостью открытых вентилях 37 п 38 иагрузка с секций 32 п 33 переводптся па секцию 54 а пагрузка с вептилей 37 п 38-па управляемые вентили 39 и 40.

В третьей и четвертой зоиах регулпроваипя плавным пзмеиеипем фазы открытия уиравляемых вептплей 35, 36 и 37, 38, соответственно, выпря.млеииое папряжепие повыпзается от 0,5 до 0,75 и от 0,75 до иолиого иаиряженпя, соответствепио. В зависимости от иеобходимости числа зон

регулирования иапряжеиия п требовапий к системе управлеиия бесконтактные преобразователи с плавиым регулированием выпрям леппого папряжения могут быть вынолпены с любым соотношением напряжений секций

вторичных обмоток трансформатора.

При выиолиепии всех илеч управляемыми бескоитактпые преобразователи позволяют осуществить ипверторный режим с плавным регулпрованием па)1ряжеипя.

Предмет изобретения

Бескоптактиый преобразователь с плавным регул ировапием выпрям леппого папряжеиия,

содержащий две п более пзолироваппые части вторпчиой обмоткп трансформатора, к копцам которых подключеиы последовательпо соедииеииые электрические веитили, каждая пара которых образует иоследовательпо соедпнениые через иагрхзку катодные и аподиые группы выпрямительных мостов, отличающийся тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей и падежпости, по крайней мере, одпа из частей обмоткп выполпена с иромежуточиыми выводами, к которым подключепы другие последователдю соедииеппые электрические веитпли, катоды и аиоды которых иодключеиы к общим катодиым и анодным груииам.

16