Реверсивный преобразователь

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с. ц 874841 Союз Советских Сжалнстнн.скнх РеспубликГосударственный комнт Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 21.316.722.1088,8) 3) юллетень Ме 3 ликовано 30.09,7 исания 28.09.7 Дата опубликовани(54) РЕВ пользуются в реверсивяжения, системах элеких системах постоянноевыс Изобретение относится к области регулирования напряжения электродвигателей постоянного тока и может быть использовано в реверсивных электроприводах и следящих системах постоянного тока с широтно-импульсными регуляторами напряжения.Реверсивные тиристорные преобразователи известны 11 - 4,Такие устройства исных регуляторах напртроприводов и следящго тока.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является реверсивный тиристорный преобразователь 14, содержащий два параллельно включенных мостовых коммутатора, выполненных на восьми тиристорах с четырьмя импульсными гасящими генераторами, которые подключены между общими точками тиристорных групп и источником питания через четыре импульсных трансформатора, мост из четырех обратных диодов и якорь двигателя, включенный в общую диагональ преобразователя.Включение и запирание тиристоров анодных и катодных групп обоих мостов, используемых при регулировании выходного напряжения одного знака, осуществляется поочередно с неизменным временным сдвигом, равным четверти периода модуляции преобразователя. Это позволяет вчетверо увеличить частоту на выходе преобразователя по сравнению с рабочей частотой тиристоров и за счет этого уменьшить пульсации тока в якоре и увеличить коэффиц 1:ент использования двигателя. Однако недостатком этого преобразователя является относительно большое количество гасящих генераторов с импульсными трансформаторами на выходе, что усложняет схему преобразователя, 1 О повышает его вес и габариты, а также приводит к завышению потерь мощности. Увеличенная в четыре раза частота коммутации обуславливает повышение потерь мощности на переключение.15 Повышение потерь мощности является существенным недостатком и причиной н окого КПД преобразователя.Целью изобретения является упрощение реверсивного тиристорного преобразователя, 20 снижение его весо-габаритных показателей иповышение КПД.Эта цель достигается тем, что в известномтиристорном преобразователе, содержащем два тиристорных моста, образующих с обрат ным додным мостом, подключенным к источнику питания, общую диагональ для включения цепи нагрузки, два гасящих генератора с первичными обмотками импульсных трансформаторов на выходе, каждая из вторичных об моток которых включена между анодной иликатодной Группой тп 1 зисторов ОДНОГО т.рпстоОНОГО моста и соотнес сВОщпм полОсох стОчника питашя, аподпая п катодная Группа Гиристоров друого тиристор:ого моста соединены 5 е 5 кду собой и с выводох д:я подк,ОчсНИЯ СРСДНСЙ ТОНИ ИСТОЧППХВ ПИТаНИ 5.На фиг. 1 показана принцшшальная элскТРИЧССКН 5 СХСМа ПРСДЛааЕМОГО РЕВСРСВПОГОтиристорнОГО прсооразователя; па фпГ. 2ВРСМСННая ДИаГРаММа ПаПРМЖСНПП Па 1 ОСПЭБпых элементах преобразователя,Прсдлагасмый преобразователь содержитИсточник пптщшя 1 со средним выводом, первый прямой управляемый мост 2 - 5 на тиристорах, второй прямой управляемый мост 6 - 9на тпристорах, обратный мост 10 - 13 на диодах, два гасящих генератора 14 - 15 с Импульсными трансформаторамп 16, 17 и нагрузку(Якорь 18 двпГатсл 5 ИостояннОГО тока) Тиристорные мосты 2 - 5 и 6 - 9 образуют с однойиз диагоналей дподпого моста 10 - 13 общуодиагональ для включения якоря двигателя 13.ВториИ Об 50 тка импульсного трансформатора 16 первого гасяцего генератора 14 вклочена между общими точками тпрпсторов 2, 3анодной грут 5 пы моста 2 - 5 и положптс 5;пымполюсом источника питания 1.Вторичная обмотка импульсного трансформатора 17 гасящего гсператора 15 включенамежду общими точками тиристоров 4, 5 катодной группы моста 2 - 5 и отрицательнымполюсом Источника питания 1.Лнодная группа (тирпсторы 6, 7) и катодная группа (тпристоры 8, 9) моста 6 - 9 образуют общую точку 19, которая подключена ксреднему выводу 0 Источника питания 1. Вторая диагональ моста 10 - 13 подключсна к положительному и отрицательному полосам источника питания 1.Работает преобразователь следующим образом,Полож 5 м, что входной спгпал Имеет такуюполярность, когда переключаются тиристоры2, 5, 6, 9, Включение и запирание тпристоровосуществляется поочередно с неизменным временным сдвигом Т равным половине периода модуляции Т, прсобразоьателя (фиг, 2),При сигнале на входе, соответствующем работе преобразователя с относительным включением нагрузки, равным 0,25, на интервале(о - ) первого (условно) управляющего импульса тиристоры 2, 9 открыты, и ток течетпо цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 9, 19, 1(0). В концеинтервала 1 О - 1 управляющий сигнал поступает на гасящий генератор 14 и тиристор 6,после чего тиристор 2 гасится, а тиристор 6включается, С этого момента начинается интервал паузы (Г - 1). При этом ток замыкается по цепи: 18, 9, 19, 6, 18. Затем в момент 1, управляющий сигнал отпирает тиристор 5, послечего гасится тиристор 9 током, протека 5 ощимпо цепи: 1(0), 19, 9, 5, 17, 1 ( - ).К нагрузке на интервале (1 - 1 з) прило 5 кенвторой импульс напряжения. В интервале второго импульса напряжения по цепи: 1(0) 19,6,5 10 15 0 95 ЗО ад 45 50 55 18) 5, 17, 1 ( -- ) ток тсст В нагрузку. 110 Окон нпО дспс 5 вия ВорОГО и:5 пульса В ъОмент з управляощпЙ сш пал поступает на вход гася 5 цего генератора 15 и тиристора 9, после чего тристор 5 гасится, а тирпстор 9 включается. С это:о момента начппается Второй интервал (Гз - Г,) паузы, В этом интервале ток замыкается по цепи: 18, 9, 19, 6, 18. Далее процессы повтор 5 потся до тех пор, пока не изменится входной спгнал.110 ложим, что В момент 1, Выодной сиГнал увеличится до такого значения, при котором оп 5 осптсльнос включение нагрузки равно 0,75. 1 огда на интервале 1- - 6 тиристоры 2, 5 включены, а тиристоры 6, 9 выключены, и к нагрузке приложено полное напряжение источника питания 1. В этот интервал ток течет по цспи: 1 (+), 16, 2, 18, 5, 17, 1 ( - ). В конце интервала (1- - Г) гасится тиристор 5 и включается тиристор 9. В интервале (16 - 17) под действием половинного значения напряжения ток течет по цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 9, 19, 1(0). В конце этого интервала тиристор 5 включается, а тиристор 9 выключается и к нагрузке 18 прикладывастся полное напряжение. В интервале (1- - 1 з) ток течет по цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 5, 17, 1 ( - ). В конце этого интервала гасптся тиристор 2, включается тиристор 6, и к нагрузке прикладывается половинное напря" жение. В интервале (Г 8 - 9) ток течет по цепи: 1(О), 19, 6, 18, 5, 17, 1 ( - ). Далее процессы ПОВТОР 5 ПОТСЯ,С изменением полярности входного сигнала анал управления тиристорами 2, 5, 6 и 9 за. крывастся, а второй канал управления тири сторами 3, 4, 7 и 8 05 крывается после закрытия тиристоров 2, 5, 6 и 9.Таким образом, благодаря тому, что в предлагаемом преобразователс анодная и катодная группы тиристоров второго тиристорного моста 6 - 9 образуют общую точку 19, соединенную с выводом для подключения средней то пси источника питания, включение и запираиис указанных групп тиристоров, используемых при регулировании выходного напряженпя одного знака, осуществляется поочередно с неизменным временным сдвигом, равным половине периода модуляции преобразователя. Зто позволяет вдвое уменьшить частоты коммутации и пульсации напряжения на нагрузке, сократить вдвое число гасящих генераторов и частоты их коммутации, и, следовательно, уменьшить потери на переключение тиристоров, упростить схему преобразователя, снизить его веса-габаритные показатели и повысить КПД. Формула изобретенияРеверсивный преобразователь, содержащий два тиристорных моста, образующих с обратным диодным мостом, подключенным к источнику питания, общую диагональ для включения цепи нагрузки, два гасящих генератора с первичными обмотками импульсных трансформаторов на выходе, каждая из вторичных об574841 Рур 1 5 6 г 4 Составитель И. Галиева ктор Е. Хмелев Редактор евятов хред И. Михаилов каз 2201/11Н Изд. М 782 Тираж 917осударственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 475 одписно афин, пр. Сапунова, 2 моток которых включена между анодной или катодной группой тиристоров одного тиристорного моста и соответствующим полюсом источника питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, снижения весо-габаритных показателей и повышения КПД, анодная и катодная группы тиристоров другого тиристорного моста соединены между собой и с выводом для подключения средней точки источника питания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 461474,кл. Н 02 М 3/04, 1974. 2, Патент Великобритании12 Я 799, кл. Н 2 Р, 1972,3. Патент Франции2129562, кл, Н 02 Р 13/00, 1973,4. Авторское свидетельство СССР 299917,10 кл. Н 02 Р 5/16, 1971.