Przedmiotem wynalazku jest przetwornica ty¬ rystorowa napiecia stalego na napiecie przemienne.Znany jest z patentu polskiego nr 60207 uklad przetwornicy tyrystorowej, posiadajacy w obwo¬ dzie pierwotnym transformatora regulator napie¬ cia z samonasycalnym transduktorem. Uzwojenia robocze transduktora sa polaczone szeregowo z ty¬ rystorami przetwornicy, przy czym pomiedzy ty¬ rystorami a uzwojeniami roboczymi transduktora wlaczony jest równolegle kondensator. Uzwojenie wzbudzenia samonasycalnego transduktora pola¬ czone jest z ukladem regulacji, który w zaleznosci od zmian napiecia wyjsciowego przetwornicy, re¬ guluje wartosc pradu podmagnesowania pobiera¬ nego ze zródla zasilajacego.W uzwojeniu wtórnym transformatora wystepu¬ je przebieg prostokatny napiecia. Przez zmiane wzbudzenia transduktora mozna zwiekszyc lub zmniejszyc odstepy miedzy polówkami przebiegu prostokatnego, przy czym zachowany jest okres przebiegu wyjsciowego. Taki sposób stabilizacji na¬ piecia wyjsciowego przetwornicy wymaga podla¬ czenia do uzwojenia wtórnego transformatora, ukladu ksztaltujacego przebieg napiecia wyjscio¬ wego.W przetwornicy tego typu na skutek przeplywa¬ jacego pradu w uzwojeniach roboczych transduk¬ tora nastepuje samonasycenie rdzenia, co zmniejsza zakres stabilizacji napiecia wyjsciowego przetwor¬ nicy w zaleznosci od zmian obciazenia. Tak roz- 20 30 2 wiazany samonasycalny transduktor wymaga do¬ datkowego uzwojenia kompensujacego samonasy- cenie oraz ukladu sterujacego tym uzwojeniem, a tym samym pogarsza sie sprawnosc przetwornicy.Ponadto, w celu galwanicznego oddzielenia wyjscia przetwornicy od zródla zasilania, konieczne jest zastosowanie transformatora w ukladzie regulacji.Stabilizacja napiecia wyjsciowego przetwornicy w ukladzie transformator wyjsciowy, uklad ksztal¬ tujacy, uklad regulacji, samonasycalny transduk¬ tor oraz uklad wstepnego podmagnesowania powo¬ duje, ze urzadzenie tego typu jest skomplikowane, zmniejsza niezawodnosc oraz zwieksza koszt prze¬ twornicy.Istota rozwiazania wedlug wynalazku polega na zastosowaniu transformatora komutacji oraz trans¬ duktora kompensujacego samonasycenie rdzenia od przeplywajacego pradu w uzwojeniach roboczych wlaczonych w obwodzie pierwotnym transforma¬ tora wyjsciowego. Uzwojenia robocze nawiniete sa przeciwnie na jednym rdzeniu i polaczone tak, ze w stanie ustalonym srednie strumienie obu uzwo¬ jen w ciagu okresu kompensuja sie nawzajem.Uzwojenia robocze transformatora komutacji na¬ winiete sa zgodnie, przy czym jedno uzwojenie ro¬ bocze transformatora komutacji polaczone jest sze¬ regowo z uzwojeniem roboczym transduktora i wlaczone pomiedzy anode tyrystora i jeden koniec uzwojenia pierwotnego transformatora wyjsciowe¬ go. Pozostale dwa uzwojenia robocze sa równiez 108 084108 084 polaczone szeregowo i wlaczone w drugiej galezi pomiedzy druga anode tyrystora i drugi koniec uzwojenia pierwotnego transformatora wyjsciowe¬ go.Transduktor posiada dodatkowe uzwojenie, które poprzez diody polaczone jest ze zródlem zasilaja¬ cym. Dodatkowe uzwojenie ogranicza napiecie na uzwojeniach roboczych transduktora zwracajac nadwyzke energii zgromadzonej. W transduktorze do zródla zasilajacego oraz zgrubnie stabilizuje na¬ piecie wyjsciowe przetwornicy. Przez zastosowanie tego uzwojenia uzyskuje sie równiez na uzwojeniu wtórnym transformatora wyjsciowego wstepne na¬ piecie do sterowania s wzbudzeniem transduktora.W przetwornicy wedlug wynalazku zalaczenie i wylaczenie tyrystorów odbywa sie z udzialem kon¬ densatora oraz transformatora komutacji. Takie rozwiazanie pozwala znacznie zmniejszyc pojem¬ nosc komutujaca, w wyniku czego straty energii w procesie komutacji sa male.Dzieki zastosowaniu transduktora kompensujace¬ go z odpowiednio sprzezonymi uzwojeniami robo¬ czymi, które powoduja przemagnesowanie rdzenia transduktora w kazdym pólokresie pracy przet¬ wornicy uzyskuje sie szeroki i staly zakres regu¬ lacji niezaleznie od zmian obciazenia oraz napiecia zasilajacego przetwornice. Ponadto w czasie komu¬ tacji dioda polaczona szeregowo z uzwojeniem do¬ datkowym transformatora komutacji, umozliwia zwrot energii zgromadzonej w tym transformatorze do zródla zasilajacego. Polaczenie katod tyrysto¬ rów bezposrednio do bieguna ujemnego napiecia zasilajacego pozwala zastosowac prosty uklad ste¬ rujacy, bez potrzeby galwanicznego oddzielania sie od zródla.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku przedstawiaja¬ cym schemat przetwornicy tyrystorowej napiecia stalego na napiecie przemienne.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest przy¬ kladowo na rysunku. Uklad sterujacy 1 przetwor¬ nicy, podlaczony do zródla zasilajacego 2, wyzwala na przemian tyrystory 3a i 3b. Anody tyrystorów 3a i 3b polaczone sa odpowiednio symetrycznie z katodami diod 4a i 4b, które dalej poprzez uzwoje¬ nia transformatora komutacji 5a i 5b oraz uzwoje¬ nia robocze 6a i 6b transduktora 6 lacza sie z uzwojeniem pierwotnym transformatora wyjscio¬ wego 7. Uklad regulacji 8 podlaczony jest poprzez uzwojenie wtórne 7d transformatora wyjsciowego 7 z uzwojeniem magnesujacym 6c transduktora 6.Miedzy zaciski 2a i 2b zródla zasilajacego 2 wla¬ czone sa szeregowo polaczona dioda 9 i uzwojenie 5c transformatora komutacji 5. Ponadto miedzy zaciski 2a i 2b zródla zasilajacego 2 wlaczone sa równiez diody lOa i lOb oraz uzwojenie dodatkowe 6d transduktora 6. Pomiedzy anodami tyrystorów 3a i 3b wlaczony jest kondensator 11 komutujacy, a do uzwojenia wtórnego 7c transformatora wyj¬ sciowego 7 podlaczony jest uklad obciazenia.* 12.Sposób dzialania opisanego wyzej ukladu jest nastepujacy. Uklad sterujacy 1 wyzwala tyrystory 3a i 3b wprowadzajac je na przemian w przewo¬ dzie. W chwili zalaczenia tyrystora 3b pojawiajacy sie w uzwojeniu 5b prad powoduje zaindukowanie sie w uzwojeniu 5a SEM, która jest przeciwnie skierowana do napiecia zasilajacego. Prad plynacy w obwodzie przewodzacego tyrystora 3a pod wply- 5 wem róznicy SEM i napiecia zasilajacego maleje.- Powoduje to, ze niewielka energia/zgromadzona w kondensatorze 11 wystarcza do wylaczenia prze¬ wodzacego tyrystora 3a. Równoczesnie z transfor¬ matora komutacji 5 przekazywana jest energia do 10 zródla zasilajacego 2 przez uzwojenie 5c oraz diode 9.Zastosowany w ukladzie przetwornicy transduk¬ tor 6, z odpowiednio sprzezonymi uzwojeniami roboczymi 6a i 6b, spelnia role regulatora napiecia 15 wyjsciowego. Wartosc pradu magnesujacego, ply¬ nacego przez uzwojenie 6c transduktora 6 zalezy tylko od amplitudy napiecia wyjsciowego przet¬ wornicy. Wzrost napiecia na uzwojeniu 7d trans¬ formatora wyjsciowego 7 powoduje, ze uklad re- 20 gulacji zmniejsza prad podmagnesowania trans¬ duktora 6 zwiekszajac jego impendancje, w wy¬ niku czego maleje napiecie po stronie wtórnej transduktora wyjsciowego 7. Uzwojenie 6d trans¬ duktora 6 poprzez diody lOa i lOb zwraca do 25 zródla 2 nadwyzke energii zgromadzonej w trans¬ duktorze 6. Ponadto, ograniczajac napiecie na uz¬ wojeniach roboczych 2a i 2b transduktora 6, zgrub¬ nie stabilizuje napiecie wyjsciowe przetwornicy przy zmianach napiecia zasilajacego. 30 Zastrzezenia patentowe 1. Przetwornica tyrystorowa napiecia stalego na 35 napiecie przemienne zawierajaca transformator, w którego obwodzie pierwotnym wlaczony jest uklad sterujacy wyzwalajacy na przemian dwa tyrysto¬ ry, znamienna tym, ze miedzy uzwojenie pierwot¬ ne transformatora wyjsciowego (7) i anody obu ty- 40 rystorów 3a i 3b) wlaczony jest transformator ko¬ mutacji (5), którego dwa uzwojenia robocze (5a i 5b) nawiniete sa zgodnie oraz transduktor (6) kom¬ pensujacy o dwóch uzwojeniach roboczych (6a i 6b), które nawiniete sa przeciwnie na jednym rdzeniu, przy czym jedno uzwojenie robocze (5a) transformatora komutacji (5) polaczone jest sze¬ regowo z jednym uzwojeniem roboczym (6a) transduktora (6) i wlaczone w jedna galez po¬ miedzy anode jednego tyrystora (3a) i jeden ko- 50 niec uzwojenia pierwotnego transformatora (7) natomiast w drugiej galezi pomiedzy anode dru¬ giego tyrystora (3b) i drugim koncem uzwojenia pierwotnego transformatora (7) znajduja sie sze¬ regowo polaczone drugie uzwojenia robocze (5b) 55 transformatora komutacji (5) oraz drugie uzwoje¬ nia robocze (6b) transduktora (6). 2. Przetwornica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze transduktor (6) posiada dodatkowe uzwo¬ jenie (6d), polaczone poprzez dwie diody (4a i 4b) 60 z zaciskami (2a i 2b) zródla zasilajacego (2). 3. Przetwornica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze transformator komutacji (5) posiada do¬ datkowe uzwojenie (5c) polaczone poprzez diode (9) z zaciskami (2a i 2b) zródla zasilajacego (2).108 084 2a 2b 3a 9 3b 1F -W- LujuJ* -s^^r^c ^^ $ 10<£ I nrvrv\# lii i 5b L_ 45 -w- 0 PL