Импульсный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК H02M3/135 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ .подключенный к выходным выводам преобразователя, снабжён первой пополнительной парой тиристоров, каждый из которых подключен встреч Мо-параллельно тиристору, входящему в упомянутый мост и имеющему соедий ение с выходным выводом, и второй парой тиристоров. Одни одноименные силовые электроды которых объеди - tfirfl H ifbarai к ёоо t в ёт с т в ующе , му выводу, а каждый из других одноименных электродов соединен с одной из обкладок упомянутого кон дёйсатера/а .также тиристором, 1 в;кШ ченным встречно-параллельно - y i aSaHHOMy тиристорному мосту, На фиг.1 показаны принципиальная схема преобразователя; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие его работу. Последовательно с источником питания Е включен мост, состоящий из тиристоров 1,2,3,4 с конденсатором 5 в диагонали,.и якорь б двигателя постоянного тока, шунтированны обратным тиристором 7. Преобразователь также содержит тиристоры 8,9, включенные встречно-параллельно тиристорам катодной группы моста, тиристоры 10, 11, соединяющие обкла ки конденсатора 5,к которым они подключены анодами, с отрицательной шиной питания, и тиристор 12, включенный р обратном направлении между Источнике питания Ей якорем б. Устройство работает следующим образом. В момент -fc включаются тиристоры 1,2 и конденсатор 5, предварительно заряженный донапряжения питания Е полярностью, указанной на фиг.1 в скобках, перезаряжается через яко , 6..Перезаряд, вследствие наличия индуктивности Ц якоря б, носит коле бательный характер. В момент-tg конденсатор 5 перезаряжается до обратного напряжения,тиристор 7 открывае ся и ток,определяквдий энерггао, запа сенную индуктивностью якоря 6, начи Нает спасать к нули, замыкаясь по контуру: тиристор 7 - якорь 6. Тиристоры 1,2 восстанавливают .упра ляющие свойства.- В момент tg включа ются тиристоры 3, 4, конденсатор 5 вновь перезаряжается через якорь в момент -Ьд напряжение на конденсат 5 становится равййМ н апряжению пит ния Е полярностью, указанной на фйг.1. в скобках, тиристор 7 откры -ваётся иток начинает спадать к ну ТШШКГясЬ-пО кОитУ у: тиристор 7 якорь 6. Тиристоры 3,4, восстанав ЛйВайт управляю1дие свойства.. Пре ббра бватёль рабЬт ёт в режиме пря мой передачи энергии. В момент -65 включаются тиристоры 1,2, и конден сатор 5 начинает перезаряжаться че якорь 6. в момент i приходит сигнал на перевод преобразователя в режим обратной передачи энергии. Предоставляется время toj, необходимое для окончания электрических процессов в преобразоателе, соответствующих режиму прямой 1ередачи энергии, и восстановления управляющих свойств проводивших тиристоров. Конденсатор 5 продолжает перезаряжаться ив момент t когда напряжение на нем становится равным Е полярностью, указанной на фиг. без скобок, открывается тиристор 7 и ток якоря, замыкаясь по нему, спадает к нулю. Тиристоры 1,2 вое- . станавливают управлякндие свойства. В момент-Ьд ток якоря становится равным нулю, а напряжение на якоре б становится равным его ЭДС Ej, , В момент ig включаются тиристоры 9,10 и начинается колебательный перезаряд конденсатора 5, заряженного до напряжения питания Е полярностью, указанной на фиг.1 без скобок, через якорь б. В момент конденс.атор 5 перезаряжается до обратного напряжения, открывается тиристор 12 и ток, определяющий энергию, запасенную индуктивностью якоря б, начинает уменьшаться, замыкаясь по контуру; минус источника питания Е - якорь б тиристор 12 - плюс источника питания Е.I Происходит процесс рекуперации энергии в .питающую сеть. Тиристоры 9, 10 восстанавливают управляющие свойства . В момент t. ток якоря становится равным нулю, а напряжение на якоре становится равной его ЭДС Ед. В следующий период про- . цёсс повторяется. В момент включаются тиристоры 8, 11 и конденсатор 5 вновь перезаряжается через якорь 6. В момент t конденсатор 5 перезаряжается до напряжения равного Е, открываётся тиристор 12 и ток .якоря начинает протекать навстречу ЭДС источника питания Е, происходит процесс возврата энергии в jiKTajbiityro сеть. Тиристоры 8,11 восстанавливают управляющие свойства. Ток якоря уменьшается-и в момент . становится равным нулю. Напрягжение на якоре б становится равным его ЭДС Ед. . Наличие рекуперации позволяет сократить количество потребляемой энергии, что важно П1ри работе от источников аккумулированной энергий. Необходимо отметить также, что процесс рекуперации в описываемом преобразователе протекает вплоть до ЭДС якоря практически равной нулю. При работе преобразователя проводят не более двух последовательно соединенных тиристоров, рекуперация энергии осуществляется при одном проЭрдящем тиристоре.

Формула изобретения

Импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий подключенные последовательно к выводам .для источника питания тиристорный IMOCT с конденсатором в диагонали переменного тока и обратный вентиль, подключенный к выходным выводам преобразователя, io т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД и расширения функциональных возможностей, он снабжен первой дополнительной парой тиристоров, каждый из которых подключен встречно-параллельно тиристору, входящему в упомянутый мост и имеющему соединение с выходным выводом, и-второй парой тиристоров, одни одноименные силовые электроды которых объединены и подключены к соответствующему входному выводу, а каждый из других бдноимен ных электродов соединен с одной из обкладок упомянутого конденсатора, а также тиристором, включеннвш встречно-паргшлельно указанному тиристорному мосту..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Тиристоры на подвижном составе

0 железнодорожного транспорта, Сб,статей под ред. Н.И.Краснобаева, ВНИИЭМ, М., 1966, с.32.

2.Булатов О.Г., Иванов В;С. Тиристорно-ёмкостной регулятор пос5

Электротехническая

тоянного тока. пронФшшеннОсть , Сер. Преобразовательная техника 1973, вып.8 (43), с.17-19.

12

- ЧХ

--cf

-

№

П

и г

Н

af.f