Управляемый выпрямитель

О П И С А Н И Е 964914ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. Н 02 М 7/12 3 ЬеударстееныИ кичнтвт СССР во делан иаебрвтевкв н открытий.6(088.8) Дата опубликования описания 09. 1 О . 82,Г. Обухов, Е.Е. Чаплыгин, ф.В. П Ф 9 ОЯВЗЖй ев Б 1 тЕ;. - 8 ЖИ 4%-ЙвоБИБЛИОТЕКА Московский ордена Лен энергетича и ордена кий инстит ю и(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ являютсяентилей и,зла управетения " упрощение пучисла управляемых вентиИзобретение относится к преобра-.зовательной технике и предназначенодля питания потребителей постояннымтоком,Известны управляемые выпрямители,5состоящие из управляемых вентильныхкомплектов, связанных с питающей сетью черезов-фазный параметрическийисточник токаТакой выпрямитель обеспечивает токовый характер внешней ха врактеристики, устойчивость к коротким замыканиям в нагрузке, имеет высокий коэффициент мощности и позволя"ет регулировать ток в нагрузке широтным способом 1. 1 .15Однако это устройство содержит,большое количество управляемых вентилей, что усложняет блок управления имиНаиболее близок к изобретению выпрямитель, состоящий из тю однофазныхуправляемых вентильных мостов, подклю-.ченных в параллель к общей нагрузке. В диагональ каждого из мостоввключены фазные обмотки трансформатора щ-фазного параметрического источника тока, Устройство позволяетдискретно изменять амплитуду выходно;го тока и регулировать его широтными способами2 1.Недостатками устройствабольшое число управляемых вв связи с этим, сложность уленин,Цель изобртем снижениялей,Эта цель достигается тем, что в -;управляемый выпрямитель, содержащийблок управления, те.фазный параметрический источник тока, подключенный кпервичным обмоткам трансформатора,каждая из. вторичных обмоток которогоподключена к диагонали одного из иоднофазных вентильных мостов, объединенные аноды которых образую один вы3 9649 ходной вывод, а объединенные катоды- другой выходной вывод, введены 2 И вентилей, образующих две кольцевые схемы, общие точки соединения вентилей каждой из которых подключены к соответствующим концам и началам вто-, ричных обмоток трансформатора причем,однофазные вентильные мосты выполнены на неуправляемых, вентилях.На фиг. 1 приведена схема управля- о емого выпрямителя при в = 3; на фиг.2 . приведены временные диаграммы, поясняющие работу схемы.Схема содержит три однофазных вентильных моста на вентилях 1-12. Вторичные обмотки трансформатора параметрического источника 13 тока подключе" ны к вентилям 14-19, образующим две Кольцевые схемы, соответственно из вентилей 14, 15 и 16 и 17, 18 и 19, Кольцевая схема, образованная вентилями 14, 15 и 16, подключена к. началам вторичных обмоток трансформатора и к вентилям 7-12, а другая кольецевая схема образованная вентиля.ми 17, 18 и 19, подключена к концамвторичных обмоток трансформатора и к вентилям 1-6. Объединенные катодывентилей 1, 3, 5, 8, 10, 12 образуют один выходной вывод для подключения нагрузки 20, а объединенные анодывентилей 2, 4, 6, 7, 9, 11 образуютдругой выходной вывод. Для управления вентилями 14-19 имеется блок 21управления.Работа устройства поясняется временными диаграммами, приведенными на фиг. 2. Для упрощения фазные токи параметрического источника тока изображены синусоидальными (,кривая 22)форму тока нагрузки иллюстрируют кривые 23, 24, на которых показаны пятьуровней среднего значения тока в нагрузке.При формировании паузы тока в нагрузке ( интервал 10- С) в циклиИческом режиме с 7 ормируются управляющие импульсы на тиристоры по следующему алгоритму 17 18,14 153 11718, 15, 16 , Г 18, 19,15, 163,11819, 16, 145 19 17, 16, 143 119,17, 14, 153.В каждом из тактов В Ьи проводятпо два вентиля каждой кольцевой схемы, закорачивая параметрический источник 13 тока одновременно работающими вентилями обеих кольцевых схем.Вентили 1-12 в этом режиме не рабтают. В интервале 1 - + среднее 14 4значение тока в нагрузке равно четверти от максимального. В этом режиме на каждом такте 27 С/9 я ( диаграмма 23, режим трехкратной пульсации тока) либо на каждом такте Ж /6 п (7.диаграмма 24 режим шестикратной пульсации тока) открываются и проводят три вентиля и два вентиля соответственно по следующим алгоритмам 2, 3, 14, 17 15, 2, 3, 15, 18, 161, Г 4, 5, 15, 18 163, В 4 5, 16, 19, 141, Г 6, 1, 16, 19, 163 Г 6 1, 14 17, 151,Г 2, Э, 33, 17, 153 Г 9 10, 17, 15, 187, О 4,.5, 15, 18, 16, 11, 12, 18, 16, 193, 16, 1, 16, 19, 1 Ч, Г 7,8, 19, 14, 173Остальные вентили находятся под обратным напряжением и не проводят. Режим половины тока нагрузки от максимальногоинтервал +.д- Е ) получается путем отпирания на каждом из тактов 27(/и двух вентилей из любой тройки кольцевой схемы. В этом слуае схема выпрямителя трансформируетя в трехфазную мостовую, а проводящие вентили образуют нулевую шину звезды обмоток трансформатора. Алгоритм переключения вентилей при управлении вентилями 14- 16 следующий ( 2 3, 4, 15, 163, ГЗ, 4, 5, 15; 163,4, 5, 6, 16, 143, Г 5, 6, 1, 16, 143,6, 1 2 14 15.1 С 1 2 3 14 153.В этом режиме вентили 7-12 находятся под обратным напряжением и не проводят. В интервале Ф -. Ь, среднее значение тока нагрузки составляет три четверти от максимального. В этом режиме на каждом такте 2 /м (диаграмма 23 режим трехтактной пульсации тока) либо на каждом такте Е/ю ( диаграмма 24, режим шестикратной пульсации тока) открывается соответствующий один вентиль. Тогда в каждом из тактов циклически проводят шесть венти-:Флей по следующим алгоритмам Г 2, 3, 4, 9 10 1 Я 13 4 5, 9, 10, 15, 46 11, 12, 163, 5, 6, 1, 11, 12, ."Ч 16 1 2 7 8, 14 11 2 37, 8, 151Г 2, 3, 4, 9, 10, 15 С 9 10 11, 4, 5, 18 Г 4 5, 6 11 12 163 э 111 126 1193 6 1 2 7 8 1 Ч Е 7 8 9 2 3 1 Д.,Полный максимальный) ток нагрузки (интервал 1,.- 7 получается путем снятия импульсов управления со всех вентилей (,все вентили выключены) . В этом случае устройство представляетсобой три однофазных выпрямительных моста, работающих на общую нагрузку5,9649 по следующему алгоритму 3 345 910) 113,, 5, 6, 10, 11, 123 15,1, 11, 12, 7, Г 6, 1 у 2, 12, 7, 8 1,2,3,7,8,93, 12,3,4,8,9, 103 е5Таким образом, управляемый выпрямитель сохраняет все преимущества прототипа, т,е. токовый характер внешней характеристики, устойчивость к коротким замыканиям, высокий коэффи-0 циент мощности, позволяет осуществлять как широтный, так и амплитдный методы 1регулирования тока нагрузки, формировать ток нагрузки и паузу тока с длительностью, кратной как углу ЩЩ 1 так и углу 2 Тс/щ При этом устройство содержит меньшее число управляемых вентилей и в связи с этим имеет более простое устройство управления. Формула изобретения Управляемый выпрямитель, содержащий блок управления, в-фазный параметоический источник тока, подключенный И 14 бк первичным обмоткам трансформатора,каждая из вторичных обмоток которогоподключена к диагонали одного из/род,нофазных вентильных мостов, объединенные аноды которых образуют один выходной вывод, а объединенные катодыдругой выходной вывод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения путем уменьшения числа управляемых вентилей, введены,2 м вентилей,образующих две кольцевые схемы, общиеточки соединения вентилей каждой изкоторых подключены к соответствующимконцам и началам вторичных обмотоктрансформатора, причем однофазныевентильные мосты выполнены на неуправляемых вентилях.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе6 1. Авторское свидетельство СССРЮ 554598, кл. Н 02 И 7/02, 1976.2. Обухов С.Г., Чаплыгин Е.Е. Управление токопараметрическими вентильными преобразователями. - "Электротех"ника", 1980, У 7, с. 39, рис. 28.Составитель Б. Иелкая Техоеа 3. Палий.е ит и н еретве е т е-ЮТираж 721 , ПодИ Государственного комиделам изобретений и отИосква ИРауаскаяее и ее и 1 ее 4 ие ее ее ееП "Патент", г. Ужгород,писноеета СССРрыФийнаб, д.4/ул. Проектна