Импульсный источник питания

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ Свез СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет(43) Опубликовано 25.0 Гасударственный наметаСавета Инннетрвв СССРаа делам нзввретеннйн открытий 78.Бюллетень 1 3) УДК 621.316писания 6, 05,18 а опубликовани р Авсори изобретено Ивашин а, И уркин(54 . ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАН 1Изобретение относится к преобразователям входной энергий постоянного тока в энергию требуемого вида с использованием емкостного накопляющего устройства, Оно предназначено для питания обмоток возбуждения импульсных электромеханических преобразователей одно- полярными импульсами тока с последующей рекуперацией энергии магнитного поля из электройап ита преобразователя в электрическую энергию накопительной емкости,Известны устройства для питания обмоток возбуждения импульсных электромеханических преобразователей, содержащие источник питания, накопительную конденсаторную батарею, управляемые и неуправляемые коммутирующие полупроводниковые приборы, подключающие обмотку возбуждения преобразователя к накопительной емкости и обеспечивающие реку. нерацнв энергии магнитного поля электромагнита преобразователя в энергию накопительной конденсаторной батареи 11 и 2).Однако, такие устройства не обеспечивают однополярного режима работы накопительной емкости по напряжению, форсировку возбужде- нитЕ и гашения магнитного поля электромагнита преобразователя, получения высокой чаетоты его работы и требует дополнительной емкос 2рмирования импульса тока заданной ти для фоформы.Рекуперация энергии в конденсатор осуществляется через дополнительный тиристор, чтоусложняет устройство,3 Наиболее близким по технической сущностик предложенному является импульсный источник питания преимущественно для электромеханического преобразователя, содержащий накопительную конденсаторнуюбатарею, подклю 1 Оченную к зарядному устройству и через управляемые ключи - к выходным выводам 31.Это устройство обеспечивает однополярныйрежим работы накдпительной емкости по напряжению, рекуперацию энергии магнитного поля электромеханнческого преобразователя в1 з накопительнуюф емкость, Недостатком его яв ляется малая частота повторения импульсов,что сказывается на снижении предельной частоты возбуждения электромеханического преобразователя. Оно не позволяет осуществлятьфорсировку нарастания магнитного потока префО образователя.Предлагаемый импульсный источник питания преимущественно для электромеханического преобразователя, содержащий накопительную конденсаторную батарею, подключеннуюк зарядному устройству и через управляемые6082473 ся равным нулю, рекуперация энергиичивается, а напряжение на емкости до момен-та времени 1 = 1 а остается нейзменным; При1 = 1 напряжения емкостей 2, З.сравниваются, диод.4 открывается н к зарядному устрой-Э ству .1 подключается емкость 3. При 1;4 зпараллельно включенные емкости 2, 3, одновре.менно заряжаются до исходного напряжения13 р. За счет того, что при рекуперации энергии к нагрузке 9 подключена секция 3, составляющая только часть полной емкости 2, 3,время рекуперации энергии сокращается, чтоприводит к уменьшению омических потерь. вобмотке 9 и повышению КПД электромеханического преобразователя энергии,Уменьшение времени рекуперации энергий1 з позволяет повысить максимально возможнув.частоту повторения импульсов тока н цикловсрабатывания электромеханнческого преобраэо.вателя.Величину емкости 3 можно выбрать такой,чтобы напряжение на ней в момент времениф= 12 оказалось выше напряжения источни.ка пнтаещ 13 о, В этом случае при открытиитиристоров 5, 6 к .обмотке 9 электромеханйческого преобразователя будет приложено нап.:ряжение емкости 3, превышающее на напряже.ние 13 о емкости 2; Как только потенциалыемкоетей 2 и Э сравниваются, открывается диод4 и к обмотке 9 подключаются параллельносоединенные секции 2, 3 Формула изобретения Импульсный источник питания преимущественно для .электромеханнческого преобразоваЗ теля, содержащий накопительную конденсаторную батарею, подключенную к зарядному устройству и через управляемые ключи - к выходным выводам, отличающийся тем, что.сцелью повышении частоты повторения импуль.сов, конденсаторная батарея выполнена в ви.49 де двух секций, соединенных через диод.Источники информации, принятые. во внимание прн экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР403005,кл. Н 02 Р 7/62, 1974.2. Авторское свидетельство СССР430476,кл. Н 02 Р 7/62, 974.3, Авторское свидетельство СССР280707, .кл. 21 д 36, 1970,ключи - . к вйходным выводам, отличается огизвестного тем, что конденсаторная батарея внем выполнена в виде двух секций, соединенных через диод.Это отличие позволяет повысить частоту повторения импульсов на выходе источйика пйтания,На фиг, 1 схематически изображен предлагаемый импульсный источник питания; нафиг. 2 показаны эпюры тока и напряжений,где А - ток нагрузки 9, В, С - напряженияна емкостях 2 и 3 соответственно.Источник содержит зарядное устройство 1,секции 2 и 3 накопительной конденсаторнойбатареи, диод 4, управляемые ключи. 5 и 6(тиристоры), диоды 7 и 8, обмотку 9 электроМеханического преобразователя (нагрузка),Зарядное устройство 1 подключено к первойсекции накопительной емкости 2. Вторая сек-ция накопительной емкости 3 . подключена спомощью диода 4 параллельно первой. Секции2, 3 через тиристоры 5, б и диоды 7, 8 нодключены к обмотке возбуждения 9 импульсного электромеханического преобразователя энергииИсточник питания работает следующим об-.разом.В момент времени 1 1 о открываются управляемые коммутирующие ключи (тирнсторы)5, б, накопительные емкости 2, 3 предвари-тельно заряженные до напряжения Бо от источника питания, разряжаются на нагрузку 9. При1 = 1 силовые тиристоры 5, 6 закрываютсянапример, от схемы индивидуальной искусст 6венной. коммутации, и восстанавливают вентильные свойства,После запнрання тиристоров 5, б ток обмотки 9 замыкается на секцию 3 через диоды 7,8, при этом ток в секции 3 изменяет знак, асекция 2 отключается от. емкости 3 диодом 4.Изменение знака напряжения на нагрузке, происходящее при замыкании тока нагрузки черездиоды 7, .8, соответствует началу рекупера цни энергия магнитного поля из нагрузки всекцию 3, ток нагрузки уменьшается и в.момент а становится равным нулю, Напряжениеиа емкости 3 эа время рекуперации 1 = а изменяется по закону, описываемому кривой С.Одновременно с процессом рекуперации энергии из нагрузки 9 в емкость 3, емкость 2заряжается от зарядного устройства 1 по закону, описываемому на отрезке в;емени 1 - Фзкривой В. При 1 а 12 ток нагрузки становит