Генератор униполярных импульсов

пц 448586 ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(32) ПриоритетОпубликовано 30,10.74, Бюллетень40Дата опубликования описания 25.06,75 3 с 6/06 Государственный ком ите Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий УДК 621,373,5) Заявитель Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола ПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬС(54) ГЕН ЕРАТО бретение относится к импульсной т устранение вынужденердечника импульс: оНа фиг. 1 изобра генератора униполя 2 - петля гистере ного трансформатор поясняющие работу ическая схема ьсов; на фиг.ника импульс - диаграммы,элект импу ердеч фиг, 3 атора жена рных зиса а, на генер нике.Известен генератор униполярных импульсов, содержащий импульсный трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого включены соединенные последовательно резистор нагрузки, шунт и диод, а первичная обмотка подключена к сети переменного тока через соединенные встречно-параллельно размагничивающий и рабочий тиристоры, переключаемые блоками управления.Однако в генераторах при изменении величины униполярного тока нагрузки происходит одностороннее вынужденное намагничивание сердечника импульсного трансформатораа.Цель изобретения -ного намагничивания сго трансформатора.Эта цель достигается тем, что управляющие входы блока управления размагничиваюгцим тиристором соединены с выходами дополнительно введенного интегрирующего устройства, входы которого соединены с шунтом. Генератор униполярных импульсов (фиг. 1)содержит импульсный трансформатор 1, первичная обмотка которого подсоединена к питающей однофазной .сети через встречно-па раллельно соединенные размагничивающий 2и рабочий 3 тиристоры, а вторичная обмотка соединена через защитный диод 4 и выключатель 5 с резистором 6 нагрузки и шунтом 7, блок управления 8 размагничивающим тири стором 2, синхронизированный с питающейоднофазной сетью и соединенный входной цепью с выходной цепью интегрирующего устройства 9, подсоединенного к шунту 7, блок управления 10 рабочим тиристором 3, 15 синхронизированный с питающей сетью и блоком управления 8.Работа генератора униполярных импульсоврассматривается для установившегося режима. При этом первым включается размагничи вающий тиристор 2 при поступлении на егоанод положительного напряжения питающей сети, затем при изменении фазы напряжения питающей сети на противоположную включается рабочий тиристор 3. Когда открывается 25 размагничивающий тиристор, импульсныйтрансформатор 1 подключается к питающей сети в режиме холостого хода, благодаря включенному во вторичной цепи трансформатора 1 защитному диоду 4, а при открывании ЗО рабочего тиристора будет режим холостого3хода, если резистор 6 выключен, или будет проходить униполярный ток нагрузки, если резистор 6 нагрузки включен.При работе генератора униполярных импульсов магнитная индукция сердечника импульсного трансформатора 1 изменяется в соответствии с временем приложения к первичной обмотке трансформатора напряжения питающей сети, его величиной, сопротивлением первичной обмотки трансформатора и зна10 чением тока нагрузки.В исходном положении состояние сердечника импульсного трансформатора 1 характеризуется точкой +В-. на рабочей петле гистерезиса (фиг. 2), поэтому, чтобы ограничить выбросы намагничивающего тока импульсного трансформатора 1 при включении тиристора 2, он включается с некоторым углом сдвига а по отношению к началу положительной полу- волны напряжения питающей сети на его аноде. Для этого при поступлении на анод размагничивающего тиристора 2 положительной полуволны напряжения питающей сети (фиг, З,а) в его управляющую цепь подается от блока управления 8 запускающий импульс с углом сдвига а по отношению к началу положительной полуволны напряжения питающей сети (фиг. З,б), тиристор 2 включается в момент Ы (фиг, З,в), подключая тем самым в этот момент первичную обмотку трансфор. матора 1 к:питающей сети. Магнитная индукция сердечника трансформатора 1 изменяется при этом за время л - а от значения +В, до - ВшПри поступлении на анод тиристора 3 положительной полуволны напряжения питающей сети (фиг. З,в) в его управляющую цепь подается запускающий импульс от блока управления 10, приводящий к включению его в момент выключения тиристора 2, когда ток последнего уменьшается до величины, меньшей его тока удержания. При этом, если во вторичной цепи трансформатора 1 резистор 6 выключен, то магнитная индукция сердечника трансформатора за время действия положительной полуволны напряжения питающей сети на аноде тиристора 3 меняется от значения - Вп до +Вш.При перемене полярности напряжения питающей сети на аноде тиристора 3 магнитная индукция изменяется в течение полупериода напряжения питающей сети от значения +В до +В, к моменту подачи через интервал времени Т запускающего импульса от блока управления 8. Далее при отсутствии резистора 6 во вторичной цепи импульсного трансформатора 1 процесс изменения магнитной индукции трансформатора повторяется,При включении во вторичной цепи трансформатора 1 резистора 6 до рабочего импульса включение тиристора 2 происходит аналогично выше рассмотренному случаю в момент в 1 (фиг, З,г), а магнитная индукция трансформатора 1 меняется от +В-до - Вш. Затем при изменении фазы напряжения питаю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4щей сети на противоположную и включении рабочего тиристора 3 во вторичной цепи будет проходить униполярный ток нагрузки (фиг, З,ж), при этом на выходе устройства Я появляется напряжение, пропорциональное амплитуде униполярного тока нагрузки. Это напряжение подается во входную цепь блока управления 8, увеличивая угол сдвига подачи запускающего импульса от блока 8 в управляющую цепь тиристора 2 до значения а (фиг. З,д). При прохождении униполярного тока нагрузки во вторичной цепи трансформатора 1 магнитная индукция его сердечника меняется из-за падения напряжения на сопротивлении первичной обмотки от тока нагрузки в пределах от - В до Вп, (фиг. 2). После прохождения рабочего тока магнитная индукция трансформатора 1 меняется от значения +Впш до +В-. ,При поступлении на анод тиристора 2 положительной полуволны напряжения питающей сети подается через интервал времени Т, запускающий импульс от блока 8 с углом сдвига а (фиг. З,д), включая тиристор 2 и первичную обмотку трансформатора к питающей сети в момент о 1 (фиг. З,е). Магнитная индукция сердечника трансформатора 1 при этом будет меняться в течение времени л - а, меньшего, чем для режима холостого хода генератора униполярных импульсов, изменяя свое значение от +В-, до - ВпшПри открывании тиристора 3 с поступлением на его анод положительного напряжения питающей сети во вторичной цепи будет проходить униполярный ток нагрузки (фиг, З,х), а магнитная индукция изменится до значения +Вп, и по окончании рабочего импульса, до значения +В При неизменной величине резистора 6 рабочая точка будет перемещаться по частной симметричной петле гистерезиса, показанной на фиг. 2 штрих-пунктирной линией, обеспечивая тем самым работу трансформатора без одностороннего вынужденного намагничивания,Предмет изобретенияГенератор униполярных импульсов, содержащий импульсный трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого включены соединенные последовательно резистор нагрузки, шунт и диод, а первичная обмотка подключена к сети переменного тока через соединенные встречно-параллельно размагничивающий и рабочий тиристоры, переключаемые блоками управления, отличающийся тем, что, с целью устранения вынужденного намагничивания сердечника импульсного трансформатора, управляющие входы блока управления размагничивающим тиристором соединены с выходами дополнительно введенного интегрирующего устройства, входы которого соедине ны с шунтом.443686 Подписноров СССР Заказ 1112/9ЦНИИ Изд, 1 осударственн по делам Москва, 7 К227 Тираж 811го комитета Совета Минизобретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова,Составитель Е. Ковалева Редактор М. Бычкова Техред Т. Курилко Корректор А. Дзссова