408607

ОП ИСАН ИЗОБРЕТЕН Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(61) Зависимое от автнием заявк исое осударственный комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи аткрытий Приоритет бликовано 25,01.7(088,8) ллетеньДата опубликования описания 08.10.74(54) УСТРОЙСТВ НАПРЯЖЕН И ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯАГРУЗКЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА Цель изобретения - обеспечение плавного регулирования среднего значения напряжения на нагрузке как ниже, так и выше входного напряжения.Это достигается за счет того, что положительный зажим конденсатора входного фильтра соединен с выходным положительным зажимом и катодом диода через тиристорный прерыватель и конденсатор, а общая точка прерывателя и конденсатора через дроссель - с отрицательным выходным зажимом.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма устройства. ого ре- посто- дуктив- рерыва- выход- , Одна- гулироже, так ика пистроиства для импульсн апряжения на нагрузке содержащие входной ин фильтр тиристорный п люченный параллельно дроссель и конденсатор ойства не позволяют ре ие на нагрузке как ни ины напряжения источи В большинстве же случаев для стабилизации требуемого (заданного) напряжения на нагрузке при изменениях входного напряжения необходимо осуществлять регулирование выходного напряжения устройства как ниже, так и выше величины напряжения источника питания. Такое импульсное регулирование, в частности, целосообразно также на тех электротранспортных средствах, которые продолжительное время вынуждены работать при пониженном напряжении источника питания (контактной сети, аккумуляторной батареи). В этих случаях для обеспечения запроектированных тяговых свойств (скорости, ускорения) требуется не только плавное увеличение напряжения тяговых двигателей до уровня напряжения источника питания, но и ее повышение до величины номинального напряжения двигателей. На чертежах: 1 - дроссель входного ра, 2 - конденсатор входного фильтр тиристорный прерыватель; 4 - конде 20 5 - дроссель; б - диод; 7 - нагрузка рая в общем случае может состоять дуктивности, омического сопротивления тиво-э.д.с. двигателей или аккумуля батареи; У - среднее значение напр 25 источника питания; ио - мгновенное зн напряжения на нагрузке; Уо - среднее ние напряжения на нагрузке; /./4 - с значение напряжения на конденсаторе период импульсного цикла прерыват ЗО уТ=Х - продолжительность прово состояния прерывателя;тсатор;котоиз ини проторной яжения ачение значе- реднее еля 3; дя щего Известны у гулирования н янного тока, но-емкостной тель, диод, вк ным клеммам, ко такие устр вать напряжен и выше велич тания,Е 11408607, 4111111 Й1,6 ЙЕ 1 р )у Составитель В. КругловаРедактор Т. Загребельная Техред Г. Васильева Корректор В. Гутман Подписив СССР Тираж 722 Совета Минист открытий наб., д. 4/5аказ 1207/185ЦНИИ Изд.421Государственногопо делам изоМосква, Ж,комитета бретений Раушска ип. Харьк. фил, пред. Патен у - коэффициент заполнения импульсного цикла прерывателя;(1 - у) Т - продолжительность непроводящего состояния прерывателя.В интервале времени /Т, когда прерыватель 3 находится в проводящем состоянии, ток проходит по цепи: дроссель 1 (конденсатор 2) - прерыватель 3 - дроссель 5 - дроссель 1 (конденсатор 2) и по цепи: дроссель 1 (конденсатор 2) - прерыватель 3 - конденсатор 4 - нагрузка 7 - дроссель 1 (конденсатор 2). В этом промежутке времени ток дросселя 5 и ток нагрузки 7 возрастают, так как к дросселю 5 приложено напряжение К а к нагрузке 7 (и диоду 6) - сумма напряжений У+(/4. (Для изложения принципа работы устройства принято, что конденсаторы 2 и 4 имеют достаточно большую емкость и что пульсациями их напряжений поэтому можно пренебречь). В интервале времени (1 - у) Т, когда прерыватель 8 разомкнут, ток, обусловленный э,д.с. самоиндукции дросселя 5, заряжает конденсатор 4 по цепи: дроссель 5 - диод 6 - конденсатор 4 - дроссель 5, а ток нагрузки 7, поддерживаемый э.д.с, самоиндукции обмоток или катушек этой цепи, замыкается по цепи: нагрузка 7 - диод 6 - нагрузка 7. В этом интервале времени ток дросселя 5 и ток нагрузки 7 уменьшается, а напряжение конденсатора 4 повышается (в предыдущем интервале времени напряжение конденсатора 4 уменьшалось).,Как показывают аналитические и экспериментальные исследования, меняя коэффициент заполнения импульсного цикла прерывателя, можно плавно регулировать среднее значение напрягкения Уо на нагрузке от определенного минимального значения (близкого к нулю) до максимального значения, которое в два и более раз может превышать величину 5 напряжения источника питания, Предельноемаксимальное значение выходного напряжения зависит от величин омических сопротивлений в цепи источника питания и омического сопротивления дросселя 5.10 Предлагаемое устройство может быть применено в различных областях электропривода и автоматики, в частности для безреостатного пуска и стабилизации напряжения тяговых двигателей перспективных электротранспорт ных средств постоянного тока с импульснымрегулированием и в автономных системах электроснабжения пассажирских вагонов. 20 Предмет изобретения Устройство для импульсного регулирования напряжения на нагрузке постоянного тока, содержащее входной индуктивно-емкост ной фильтр, тиристорный прерыватель, диод,включенный параллельно выходным клеммам, дроссель и конденсатор, отличаощееся тем, что, с целью плавного регулирования среднего значения напряжения на нагрузке как 30 ниже, так и выше входногонапряжения, положительный зажим конденсатора входного фильтра соединен с выходным положительным зажимом и катодом диода через тиристорный прерыватель,и конденсатор, а общая 35 точка прерывателя и конденсатора через дроссель - с отрицательным выходным зажимом,