Устройство для принудительной коммутации тока в ионных преобразователях частоты и вентильных двигателях Советский патент 1938 года по МПК H02M1/06 

Предметом настоящего изобретения является устройство для принудительной коммутации тока в ионных преобразователях частоты и вентильных двигателях. Коммутация осуществляется при помощи конденсатора, разряжаемого на коммутирующий участок.

В подобном устройстве, согласно изобретению, предлагается применить независимый источник постоянного тока для зарядки указанного конденсатора, приключенного на зажины сглаживающего реактора. Целью такого способа питания является улучшение коммутации.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, а на фиг. 2-вариант схемы питания конденсатора.

Приемники /, 2, 3, 4,... (например, обмотки вентильного двигателя или обмотки трансформатора) питаются через вентили I, II, III, IV.... и сглаживающий реактор 5 от сети АБ выпрямленного или постоянного тока.

Для перекоммутирования тока с одного приемника на другой необходимо подать отпирающий потенциал на сетку включаемого вентиля и запирающий потенциал на сетку выключаемого.

Однако, этого недостаточно для выполнения переключения, которое произойдет лишь тогда, когда в коммутируемом контуре (например, в контуре 1-I-11-2-1) будет действовать э. д. с. достаточной величины и должного направления.

Во всех известных схемах эта э. д. с. является разностью обратных э. д. с. приемников 7, 2. Величина ее зависит от режима работы устройства и не может быть регулируема независимо.

Кроме того, при всякого рода ненормальных режимах (перегрузка, короткое замыкание и т. д.) эта э. д. с. может оказаться недостаточной для коммутации, нарушение которой еще больше осложняет протекание электрического процесса.

Этого возможно избежать, дополнительно введя в схему конденсатор 7, приключенный через вспомогательный управляемый вентиль 6 на зажимы сглаживающего реактора 5 и заряжаемого от независимого источника 9 постоянного тока.

Нормально вентиль 6 заперт, но в момент коммутации к его сетке подводится отпирающий импульс. Тогда

на реакторе 5 образуется падение напряжения, равное напряжению конденсатора, величина которого может быть выбрана независимо.

Это падение напряжения направлено навстречу напряжению, действующему в главной цепи между точками А и Б.

В виду этого сила тока в выключаемом вентиле снизится до нуля со скоростью, обусловленной лишь выбранной величиной напряжения конденсатора.

Однако, по мере разряда конденсатора, падение напряжения на реакторе уменьшается со скоростью, определяемой частотой собственных колебаний, зависяш,ей от самоиндукции реактора и емкости конденсатора.

Параметры цепи могут быть рассчитаны так, чтобы время коммутации было заведомо меньше времени разряда конденсатора 7 на реактор 5.

После снижения силы тока до нуля выключаемый вентиль запирается и ток начинает вести включаемый вентиль.

К этому времени конденсатор 7 разряжается и начинает заряжаться вновь за счет электрической энергии реактора 5, причем падение напряжения на нем изменяет знак и быстро восстанавливает ток в цепи, преодолевая э. д. с. самоиндукции включаемого приемника. По мере зар)яда конденсатора 7 сила тока в вентиле 6 будет падать до нуля, когда он окажется запертым, так как к его сетке будет приложен отрицательный потенциал, сменяемый положительным импульсом в периоды коммутации.

Затем наступает (автоматически) перезаряд конденсатора от сети, для подготовки к следующему периоду.

Схемы питания конденсатора 7 могут быть выполнены согласно фигЛ и 2, в зависимости от характера использования конденсатора.

При включении по фиг. 2 конденсатор 7 заряжается через вентиль /О, запираемый в конце заряда. При разряде конденсатора (через вентиль 6, не указанный на схеме) коммутирующий участок оказывается отсоединенным от зарядной цепи.

В схеме по фиг. 1 во время разряда конденсатора коммутирующий участок оказывается приключенным к зарядной цепи. Сопротивление 8 должно быть здесь не меньше определенной величины, подлежащей расчету, в зависимости от условий, в которых находится конденсатор при разряде.

Настоящее изобретение делает возможным коммутировать цепи при отсутствии естественной коммутирующей э. д. с. и весьма улучшает коммутацию при ее наличии.

Предмет изобретения.

1.Устройство для принудительной коммутации тока в ионных преобразователях частоты и вентильных двигателях при помощи конденсатора, разряжаемого на коммутирующий участок, отличающееся тем, что, с целью улучшения коммутации, для зарядки указанного конденсатора, приключенного на зажимы сглаживающего реактора, применен независимый источник постоянного тока.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что конденсатор приключен к источнику постоянного тока через вспомогательный управляемый вентиль.

к авторскому свидетельству 0. Г. Вегнера

№ 52931

Фиг.1

4