Устройство для управления тиристорным импульсным преобразователем

 

т

-395 25

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.Х1,1970 (№ 1491521/24-7) М. Кл. G 05f 5 00

Н 02р 13/16 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.VI11.1973. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 9.1.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР на делам изобретений и открытий

УДК 621.316.722.1 (088.8) Автор изобретения

А, Г. Савин

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЫМ ИМПУЛЬСНЬ!М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Известны устройства для управления тиристорным импульсным преобразователем со стабилизацией тока на выходе, содержащее два транзисторных блокинг-генератора с трансформаторами, выполненными из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, каждый из которых содержит рабочую обмотку, включенную в коллекторную цепь транзистора, управляющую обмотку в базовой цепи транзистора и выходную обмотку.

Подобные схемы содержат большое число элементов. Кроме того, известную сложность представляет задача измерения тока нагрузки. При измерении с помощью шунта возникает гальваническая связь системы управления с силовой цепью, что не всегда допустимо, при измерении с помощью трансформатора постоянного тока необходим источник высокой частоты для питания магнитного усилителя трансформатора.

Цель изобретения — упростить схему.

Это достигается тем, что трансформатор каждого блокинг-генератора снабжен двумя дополнительными обмотками, одна из которых подключена к источнику эталонного напряжения, а другая — в цепь нагрузки.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема силовой части преобразователя; на фиг. 2 — принципиальная схема устройства для управления; на фиг. 3 — условные диаграммы работы устройства.

На чертеже даны следующие обозначения:

UD — напряжение питания силовой части преобразователя; К вЂ” напряжение питания устройства управления; ОР— импульсный тиристорный преобразователь, который может быть выполнен по любой схеме; L„R„— нагрузка; БГ,БГе — блокпнг-генераторы, управляющие тиристорами преобразователя;

ИТ, ИТ вЂ” импульсные трансформаторы блокинг-генераторов.

Трансформаторы выполняются на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса и имеют следующие обмотки: W> — коллекторную, Кз — базовую, Рз — обмотку смещения, W — выходную, Wg — измерительную, включенную в цепь тока нагрузки.

При отпирании тиристора Т, к цепи нагрузки прикладывается напряжение питания и ток начинает возрастать по экспоненте АБ (фиг. З,а). Подача управляющего импульса на тиристор Т, вызывает згпиранис тиристора Т1 и уменьшение тока по экспоненте БВ.

В стационарном режиме ток нагрузки имеет пилообразную форму, максимальное и минимальное значение его равно соответственно

Ii и 1г.

Формирование управляющих импульсов

30 рассмотрим на примере блокинг-генератора

395825

БГ,. Допустим, что тиристор Т закрыт и ток в нагрузке уменьшается по кривой БВ.

Ампервитки измерительной обмотки Wq u обмотки смещения W> импульсного трансформатора ОТ, выбирают так, что прп токе нагрузки, равном 1ь рабочая точка на пстлс гистсрезиса находится в области насыщения на прямой ГД (фиг. З, б). Направление действия обмоток показано стрслками.

При уменьшении тока нагрузки рабочая точка будет перемещаться вправо и при токе

I достигнет точки D. Дальней шее уменьшение тока нагрузки вызовет выход сердечника из насыщения, что будет сопровождаться появлением э.д.с. в обмотках трансформатора, в том числе в базовой обмотке триода ПТ,.

Это приведет к развитию прямого блокингпроцесса, в результате чего в выходной обмотке W4 будет сформирован управляющий импульс. Амплитуда этого импульса определяется соотношением витков обмоток W, и и W4 и напряжением питания системы управления U и не зависит от скорости изменения тока нагрузки.

Появление управляющего импульса вызовет отпирание тиристора Т,, что приведет к возрастанию тока нагрузки. При этом произойдет перемагничивание сердечника трансформатора в исходное состояние.

Увеличение тока нагрузки будет происходить до тех пор, пока блокинг-генератор БГ2 не откроет тиристор Т . БГ2 работает так же как БГ„с той лишь разницей, что управляющий импульс генерируется при увеличении тока нагрузки до величины I . Это достигается соответствующим выбором направления действия обмоток.

При отпирании тиристора Т2 ток начинаег уменьшаться и процессы повторяются.

Рассмотрение принципа действия системы показывает, что она осуществляет двухпозиционное регулирование тока нагрузки импульсных трансформаторов блокинг-генераторов и величиной их тока смещения, и в определешп1х пределах не зависят от параметров нагрузки и всличины напряжения питания.

Следовательно, рассматриваемая система может осуществлять стабилизацию или регулирование тока нагрузки путем стабилизации или регулирования тока смещения импульсных трансформаторов. В ней достигается существенное сокращение числа элементов бла,годаря совмещен|ию в одном устройстве (в блокинг-генераторе) функций генерирования импульсов,:измерения тока нагрузки и сравнения его с эталоном.

Изобретение можно использовать для стабилизации тока на выходе импульсного преобразователя, в частности для управления пуском двигателя постоянного тока.

Предмет изобретения

Устройство для управления тиристорным импульсным преобразователем со стабилизацией тока на выходе, содержащее два транзисторных блокинг-генератора с трансформаторами, выполненными из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, каждый из которых содержит рабочую обмотку, включенную в коллекторную цепь управляющего транзистора, управляющую обмотку в базовой цепи управляющего транзистора и выходную обмотку, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы, трансформатор каждого блокинг-генератора снабжен двумя дополнительными обмотками, одна из которых подключена к источнику эталонного напряжения, а другая — в цепь нагрузки.

395825

4 иг. 2

Фиг, 3 корректор Е. Хмелева

Редактор Л. Народная

Заказ 3519/15 Изд. ¹ 980 Тирани 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Круглова

Техред T. Курилко и

1 г