Реверсивный преобразователь

(61) Дополнительное к авт, свил-ву(22) Заявлено 19,04. 76 (21) 23 50043/24-07с присоединением заявки (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.07,78.Бюллетень 25 Кл,2 М 7/512 Р 7/282 Р 5/16 асударственный комитетСовета Министров СССРпо делам нэооретеннйн открытей ДК 6 21,3 16,22. 1 (088.8(45) Дата опубликова описания 12.06.7(54) РЕВЕРСИВНОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к области регулирования напряжения электродвигателей постоянного тока и может быть использовано преимущественно в реверсивных электроприводах и следящих системах постоянного тока с широтно-импульсными регуляторами напряжения,Известны реверсивные тиристорные преобразователи, которые используются в ре версивных .регуляторах напряжения, системах электропривоца и следящих системах постоянного тока 11, 12 и 31.Наиболее близким к изобретению являет ся реверсивный тиристорный преобразователь, который содержит прямой тиристорный и обратный диодный мосты, образующие общую диагональ для включения нагрузки (обмотки якоря двигателя постоянного тока), источник питания и общий узел искусственной коммутации, состоящий из коммутирукицего конденсатора, коммутируютцего дросселя, двух тиристоров и импульсного двух обмоточного трансформатора 41. Коммутирующий конденсатор подключен к источ нику питания через вспомогательный диод и зарядный дроссель. Коммутирующий дроссель включен между источником питания иобшей точкой соединения тиристоров катодной группы прямого моста и через первыйвспомогательный тиристор подключен к коммутируюшему конденсатору, Через второйвспомогательный тиристор коммутирующийконденсатор подключен к первой обмотке импульсного трансформатора, вторая обмотка О которого включена между обшей точкой соединения тиристоров анодной группы прямогомоста и положительным полюсом источникапитания,15 Этот преобразователь имеет более высокое быстродействие, так как задержкапри реверсе определяется практически скоростью изменения входного сигнала. Однакообщий узел искусственной коммутации пре образователя содержит большое количествоэлементов со значительной установленноймощностью, габаритами и весом элементов.Завышение установленных мощностей элемеатов является причиной значительной потери 25 мощности и невысокого КПД преобразователя.3Пель изобретения - упрощение устройства и повышение КПД, реверсивного тиристорного преобразователя,Эта цель достигается тем, что в известном реверсивном тиристорном преобразователе, содержьппем связанные с выводамидля источника питания прямой тиристорныйи обратный диодный мосты с общей диагональю переменного тока, анодная группа тиристоров, и катопная группа диодов которых связаны между собой через одну обмотку двухобмоточного импульсного трансформатора, а так 1 ке два последовательносоединенных дополнительных тиристора, кобшей точке которых подключена одна изобкладок коммутирующего конденсатора,дополнительные тиристоры включены параллельно прямому тиристорному мосгу,катоднал группа которого связана с анодной группой пиодного моста через другуюобмотку импульсного трансформатора, причем другая обкладка коммутирующего конденсатора соединена с дополнительно введенным выводом . для по дключения сре дней точки источника питания.На фиг, 1 представлена поинципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого реверсивного преобразователя; на фиг, 2 (й)временные диаграммы переключений основных элементов преэбразователя.Предлагаемый преобразователь содержит прямой мост па тирпсторах 1-4, обратнь 1 й мост на диодах 5-8, обгций узелискусственной кэммутации, состоящий изкоммутирующего конденсатора 9, тиристоров 10, 11 и импульсного трансформаторас сердечником 12 и обмотками 13, 14,Питание преобразователя осуществляетсяот источника 15. Первые:диагонали тиристорного 1-4 и диодного 5-8 мостовобразуют общую диагональ, в которую включена нагрузка 16 (обмотка якоря двигателя постоянного тэка),Тиристоры 10, 11 узла иску-сственнойкоммутации соединены между собой последовательно и включены впрямом направлении параллельно с тиристорным мостом1-4, Точка соединения 17 тиристоров 10,11 через коммутирующий конденсатор 9подкаочена к среднему выводу источникапитания 15,Обмотка 13 импульсного трансформатора включена между общей точкой соедине .ния 18 тиристоров 1, 2 анодной группымоста 1-4 и положительным полюсом источника питания 15, а обмотка 14 - меж-.ду обшей точкой соединения 1 9 тиристэров 3, 4 и этрицательным полюсэм источника питания 15,й Пгъв. тигтт х ькгИмпульсы напряжения на нагрузке 16преобразователя формируютсл опновременным переключением тиристорэв 1, 3 и 2, 4противоположных плеч моста 1-4,Предположим, что положительный импульснапряжения на нагрузке 16 формируетсяпри открытых тиристорах 1,3, а отрицательный импульс напряжения - при открытых тиристорах 2,4.Тиристоры моста 1-4 открываютсядлинными, а тиристоры 10, 11 узла искусственной коммутации короткими импульсами,при этом тиристоры 10, 11 гасятся есгественно при токе перезаряпа, равном нулю,а тиристоры моста 1-4 - принудительно,При входном сигнале, равном нулю =ОВх(фиг. 2, й ) время открытого сэстоянил тиристоров 1,3 равно времени открытого состояния тиристоров 2,4,1 з 20 ся тиристоры 1,3. Далее процессыповторлются. При этом средние значения тока в нагрузке 16 и напряжения на ней равны нулю,При входном сигнале больше нуля)О (фиг. 2, сГ) время открытого состояния тиристоров 1,3 больше времени открытого состояния тиристорэв 2,4. Этому соответствует в квазиустановившемся режиме работы положительное значение среднего напряжения на нагрузке 16, В интервале положнтельного иМпульса противоэдс нагрузки 16 вычитается из напряжения источПредположим, что в интервале 1 с,-1,равном или более времени перезаряда конденсатора 9, тиристоры 1- 4 прямого моста заперты, и ток нагрузки течет по цепи16-6-15-8-16. В моменг 1.1 открываются тиристоры 1, 3, но ток нагрузки приэтом продолжает течь по цепи 16-6-15-8-16 до момента 1, В момент 1 токнагрузки изменяет свое направление и назо чинает теч ь пэ цепи 15-13-1-16-3-14-15до момента ь, соответствующего запиранию тиристоров 1,3, С момента ф до3моментатиристоры 1-4 прямого мостазаперты, и ток течет по цепи 16-6-15-8- зз -16. В момент С 4 (после окончания перезарлда конденсатора 9) открываются тиристоры 2,4. При этом ток нагрузки течет поцепи 16-6-15-8-16 до момента ь . Вмомент 1ток нагрузки изменяет свое 0 направление и начинает течь по цепи 1513-2-16-4 14-15 до момента 1, соответствующего запиранию тиристоров 2, 4.В интервале 1 - ь тиристоры 1,4 закрыты, и гок нагрузки течет по пепи 16-6- 45 -15-8-16. В момент 17 (после окончания перезаряда конденсатора 9) открывают614508 БНИИПИ Заказ 3706/45 Тираж 892 Пошисное филиал ППП Пвтентф,Р. УжРОРОд, ул. Пооектняа й