Преобразователь постоянного напряжения в переменное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)4, 02 М 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2 2 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ РСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВ( 1) 4096715/24-07( 2) 28.07,86 (46) 15.01.88.Бюл.2 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О.Макарова (72) В.Я.Кутковецкий (53) 621.34,572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 902175, кл, Н 02 М 7/515, 1980,Авторское свидетельство СССР 9 907738, кл. Н 02 М 7/515, 980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для питания пассивной индуктивно-активной нагрузки. Целью является повышение надежности, уменьшение стоимости и массы преобО разователя. Устроиство содержит конденсатор 2, однофазный мост на тиристорах 3-6 с подключенными к диагонали переменного тока выводами нагрузки 7 и дополнительные тиристоры 1214. Анодные тиристоры 3,5 моста зашунтированы встречно включенными тиристорами 8,9, а катодные тиристоры4,6 моста - встречно включенными диодами 10,11. Конденсатор 2 своей первой обкладкой подключен к выводу постоянного тока анодной группы тиристоров моста, а второй обкладкой - канодам второго 13 и третьего 14 дополнительных тиристоров и к катодувспомогательного тиристора 15. Форматока нагрузки 7 повторяет форму в .эта- флонного сигнала, вырабатываемого схемой управления. 1 ил67116 1 13Изобретение относится к силовойпреобразовательной технике и можетбыть использовано для питания пассивной индуктивно-активной нагрузки.Целью изобретения является повышение надежности, уменьшение стоимости. и массы преобразователя.На чертеже приведена электрическая схема преобразователя постоянного напряжения в переменное.Преобразователь содержит источник1 питания, конденсатор 2, тиристоры3-6, образующие однофазный тиристорный мост с подключенной к диагоналипеременного тока пассивной индуктивной нагрузкой 7, обратные тиристоры8 и 9, включенные встречно-параллельно анодным тиристорам 3 и 5 однофазного моста, обратные диоды 10 и 11,включенные встречно-параллельно катодным тиристорам 4 и 6 однофазногомоста, первый дополнительный тиристор 12, катод которого подключен кположительному входному выводу, аанод подключен к выводу постоянноготока анодных тиристоров, однофазногомоста, второй и третий дополнительные тиристоры 13 и 14, аноды которыхсоединены с обкладкой конденсатора,а катоды подключены соответственнок первому и второму выходным выводам,вспомогательный тиристор 15, соединяющий обкладку конденсатора с поло.жительным входным выводом.Преобразователь, работает следую-,щим образом,Форма тока нагрузки 7 преобразователя повторяет форму эталонногосигнала, вырабатываемого схемой управления и представляющего собой вчастном случае синусоиду или любуюнаперед заданную меняющую свой знакфункцию времени,Преобразователь создает в нагруз"ке 7 положительную полуволну тока(при этом направление тока совпадаетс показанной на схеме стрелкой) иотрицательную полуволну тока (приэтом направление тока в нагрузкепротивоположно показанной на схеместрелке).Работа схемы при создании обеихполуволн тока следующая (при этомдля положительной полуволны переченьрассматриваемых элементов приведенбез скобок, а для отрицательной полуволны - в скобках; отсутствие дублирующего перечня в скобках означает,5 10 1 20 25 30 35 40 45 50 55 что указанные элементы одинаковы для обеих полуволн тока).Пусть в исходном состоянии конденсатор 2 заряжен с полярностью, укаэанной на схеме без скобок.Отпираются тиристоры 15,3,6(15,5, 4) и конденсатор 2 начинает перезаряжаться по цепи 1-15-2-3-7-6-1(1-15- 2-5-7-4-1), Знак напряжения заряженного в конце этого процесса конденсатора соответствует знакам на схеме в скобках. В результате перезаряда конденсатора 2 ток в нагрузке 7 возрастает.В момент времени, когда напряжение на конденсаторе 2 превышает по абсолютной величине напряжение источника 1 питания, напряжение на нагрузке 7 меняет знак. Поэтому отпирается диод 10(11), и ток нагрузки 7 замыкается по цепи 7-6-10-7(7-4-11- 7), а тиристоры 15,3(15,5) запираются, При этом скорость уменьшения тока нагрузки 7 определяется ее параметрами.После этого отпираются тиристоры 13,9(14,8), тиристор 6, диод 10(4,11) запирается, а конденсатор 2 переза-ряжается по цени 2-13-7-9-2 (2-14-7- 8-2). Ток в нагрузке 7 возрастает. Полярность конденсатора 2 в конце этого режима указана на схеме без скобок.Когда напряжение на конденсаторе 2 по абсолютной величине приближается к напряжению источника питания, но меньше его, отпирается тиристор 6(4). При этом тиристоры 13,9(14,8) запираются. Ток нагрузки 7 снова замыкается через тиристор 6 и диод 10 (тиристор 4 и диод 11), уменьшаясь, с постоянной времени, определяемой параметрами нагрузки.Таким образом, один цикл увеличения тока в нагрузке состоит из последовательно осуществляемых процессов заряда конденсатора от источника питания через нагрузку перезаряда конденсатора и замыкания тока нагрузки через тиристор 6, диод 10(4,11)При увеличении тока нагрузки описанные циклы повторяют один за другим, пока ток нагрузки не достигнет заданной величины.При замыкании тока нагрузки через тиристор 6, диод 10(4,11) скорость уменьшения тока зависит от параметров нагрузки. Для некоторых пассивФормула изобретения Составитель И.ЖеребинаТехред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко Редактор Н.Швыдкая Тираж 665 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6849/53 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4, 3 13671 ных индуктивно-активных нагрузок (обмоток электромагнитов, обмоток возбуждения электрических машин) такаяскорость уменьшения тока является недостаточной и ее требуется увеличить путем рекуперации запасенной энергии в источник питания.Процесс уменьшения тока осуществляется следующим образом.10Повторяют описанный цикл перезаряда конденсатора 2 при питании от источника 1 питания по цепи 1-15-2-3- 7-6-1(1-5-2-5-7-4-1) и заряде конденсатора 2 до напряжения, полярность б которого указана в скобках. В конце .этого цикла тиристоры 15,3(15,5) запираются, а возросший ток нагрузки замыкается через тиристор 6, диод 10(4,11).Далее осуществляют перезаряд конденсатора 2 по цепи 2-13-7-9-2(2-14- 7-8-2). Полярность напряжения конденсатора 2 в конце этого режима указана на схеме без скобок. В результате 2 б перезаряда конденсатора ток в нагрузке возрастает.Когда напряжение на конденсаторе 2 по абсолютной величине превышает напряжение источника 1 питания, отпи раются тиристор 12 и диод 10(11), Тиристор 13(14) запирается. Запасенная в нагрузке 7 электромагнитная энергия передается источнику питания по цепи 1-10-7-9-12-1(1-11-7-8-12-1). В результате ток нагрузки интенсивно уменьшается. Когда ток нагрузки становится меньше требуемой величины,16 4включается тиристор 6(4), ток нагрузки замыкается по цепи 7-6-10(7-4-11),а тиристоры 12,9(12,8) запираются. Врезультате схема готова к последующему циклу увеличения или уменьшениятока в нагрузке. Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий однофазный тиристорный мост, диагональ переменного тока которого соединена с выходными выводами, тиристоры катодной группы подключены к отрицательному входному выводу и зашунтированы обратными вентилями, а тиристоры анодной группы соединены с первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого через вспомогательный тиристор подключена к положительному входному выводу, а также два обратных и три дополнительных тиристора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения стоимости и массы, в качестве обратных вентилей использованы диоды, а обратные тиристоры шунтируют тиристоры анодной группы моста, соединенные с анодом первого дополнительного тиристора, подключенного катодом к положительному входному выводу, аноды второго и третьего дополнительных тиристоров соединены с второй обкладкой конденсатора, а их катоды подключены к диагонали переменного тока моста.