SU940280A1 - Генератор импульсов тока - Google Patents

Генератор импульсов тока Download PDF

Info

Publication number
SU940280A1
SU940280A1 SU803220835A SU3220835A SU940280A1 SU 940280 A1 SU940280 A1 SU 940280A1 SU 803220835 A SU803220835 A SU 803220835A SU 3220835 A SU3220835 A SU 3220835A SU 940280 A1 SU940280 A1 SU 940280A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cathode
additional
voltage
load
storage capacitor
Prior art date
Application number
SU803220835A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Михайлович Шатунов
Виктор Наумович Чигиринский
Original Assignee
Тольяттинский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тольяттинский политехнический институт filed Critical Тольяттинский политехнический институт
Priority to SU803220835A priority Critical patent/SU940280A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU940280A1 publication Critical patent/SU940280A1/ru

Links

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТСЖА Изобретение относитс  к устройствам преобразовани  энергии посто нного в энергию переменного тока и предназначен дп  импульсного возбуждени  активноиндуктивных нагрузок, в частности инаук торов электротермических установок и магнитострикторов. Известны генераторы Импульсов тока, используемые в электротехнических устройствах дл  импульсного возбуждени  активно-индуктивной нагрузки. Генератор импульсов тока содержит зар дное устройство , состо щее из источников питани  и блока умножени  напр жени , накопительный конденсатор, тиристоры и диоды, подключающие накопительный ковденсатор к активно-индуктивной нагрузке и обеспе- чивакщие рекуперацию избыточной энергии из нагрузки и контуры искусственного выключени  тиристоров Недостатком такого генератора  вл етс  низкий диапазон рабочих частот, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и характеру протека ни  элек громагни гных процессов  вл е ге  генератор, содержащий зар дное устройсг. во, состо щее из источника питани  и сглаживающего дроссел , накопительный конденсатор, рабочие тиристоры, первый из которых подключён анодом к положительному электроду накопительного конденсатора , а катодом к первому зажиму нагрузки, а второй - катодом к отрицательному электроду накопительного конденсатора , а «анодом - ко второму аажиму нагрузки, отсекающие диоды, анод первого из которых подключён ко второму зажиму нагрузки, отсекающие диопы, анод первого из которых подключён ко второму зажиму нагрузки, а катод к положительному электроду накопительного конденсатора, аноц второго подключён к отрицательному электроду HaKoimTenbHcro конденсатора, а катод - к первому зажиму нагрузки, две цепи искусственной коммутации , кажда  из которых состоит на последовательно соединенных коммутирующего тиристора и комгЛу тирующего конденсатчзра, подключенные параллель; но каждому из рабочих тиристюров, и дво цепи подготовитепьного переаарада, поакшочённые параллельно каждому из коммутирующих конденсаторов 2.1. Дл  генератора импульсов тока прису коНебательный х арактер переходных процес .сов напр жени  на конденсаторах, а со ответственно и на других элементах схе M;I, Уровень этих переходных процессов в генераторе т в 1,5 - 2 раза превосходить установившиес  значени . Это заставл ет выбирать полупроводниковые приборы с более высоким классом напр жени . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора за счёт повышени  коммутационной устойчивости генератора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генераторе импульсов тока, содержащем источник питани , накопительный конденсатор, подключённь1й к источнику через входной дроссель и диод, рабочие тиристоры, первый из которых подключен анодом, а второй катодом к накопительно му конденсатору, нагрузку, подключённую первым зажимом к катоду первого и вторым зажимом к аноду второго рабочих тиристоров, отсекающие диоды, первый и которых подключён анодом к втч$)ому зажиму нагрузки,а второй - катодом к первому зажиму нагрузки, коммутирующи конденсаторы, подключённые параллельно каждому рабочему тиристору через комцутирукдцие тиристоры и перезар дные цепи, кажда  из которых состоит из последовательно включенных вспомогательного тиристора и дроссел , подключенных параллельно коммутирующим ковденсатораМ вкодной дроссель снабжён дополнительно обмоткой, первый вывод которой через дополнительный диод, а второй вывод че- рео дополнительный конденсатор соединены с катодом второго рабочего тиристора , а точка соединени  дополнительного конденсатора и второго вывода дополнительной обмотки подключена положительному зажиму источника питани . При этом первый вывод дополнительной обмотки соедине а с катодом допопнительного диода, причем дополнительна  обмотка магнитно-встре св зана, с вхолным дросселем. На фиг, 1 приведена принципийльна  электрическа  схема предлагаемого ге- нератора импульсов тока} на фиг, 2 временные диаграммы токов и напр ж ,ни  на элементах генератора в течение одного периода работы генератора; на фиг, 3 - огибающие значений напр жений на конденсаторах и входного тока в начале каждого периода и времени, предоставл емого рабочим тиристором на восстановление своих управл ющих свойств в зависимости от количества периодов работы генератора. Генератор импульсов тока содержит зар дное устройство, состо щее из источника питани  и дроссел  2 накопительный конденсатор 3, подключенный к источнику 1 питани  через дроссель 2, К выходным зажимам источника 1 питани  ни  подключен конденсатор 4, К положительному зажиму источника 1 питани  подключена цепь из соединенных последовательно дополнительной обмотки 5 и диода 6, анод которого подключен к отрицательному зажиму источника питани , а дополнительна  обмотка 5 магнитно-перекрёстно св зана с дросселем 2. Последовательно с дросселем 2 подключен диод 7, который подсоедин етс  катодом к накопительному конденсатору 3. Кроме того, генератор импульсов тока содержит рабочие тиристоры 8 и 9, первый из которых подключаетс  анодом, а второй катодом к накопительному конденсатору 3, нагрузку 10, подключенную . первым зажимом к катоду первого и вторым зажимом к аноду второго рабочих тиристоров 8 и 9, отсекающие диоды 11 и 12, первый из которых подключен анодом ко второму зажиму нагрузки 10, а катодом - к положительному зажиму источника 1 питани , Втфой отсекающий диод 12 соединен катодом с первым зажимом нагрузки 10, а анодом с отрицательным зажимом источника 1 питани , Коммутирук цие конденсаторы 13 и 14 подключены параллельно каждому рабочему тиривтору 8 и 9 через коммутирукицие тиристоры 15 и 16. П аллельно каждому из коммутирующих конденсаторов 13 и 14 подключена перезар дна  цепь. Кажда  перезар дна  цепЬ-;С(жтоит из последовательно включенных соответственно вспомогатепь9ьрс тиристоров 17 и 18 и дросселей 19 и 20. Емкость каждого из коммутирующих конденсаторов 13и14вЗ-10 р меньше емкости накопительного конденсатора 3. Индуктивность дроссел  2 в 2О - 30 раз больше индуктивности нагрузки 10, Количество витков дсаюлнительной обмотки 5 в 1,5 - 5 раз больше количества витков дроссел  2, Крива  21 (фиг.2) изображает изменение тока в нагрузке 10, крива  22 напр жение на накопительном конденсаторе 3, а крива  23 - на одном из коммутирующих конденсаторов 13 и 14 во врем  одного периода работы генератора Крива  24 (фиг. 3) изображает зависиjMocTb начальных значений напр жений на на I копительном конденсаторе 3 от количества периодов работы генератора, крива  25 - зависимость начальных значений напр жений на коммутирующем конденсаторе 13 и 14 от количества периодов работы генератора, крива  26 аависимость то ка в дросселе 2 от количества периодов .работы генератора, крива  27 зависимость значений времени, предоставл емого схемой дл  восстановлени  управл ющих свойств рабочих тиристоров 8 и 9 от количества периодов работы генератор Генератор импульсов тока каждый период работает следующим образом. При подаче управл ющих импульсов на рабочие тиристоры 8 и 9, накопительный конденсатор 3 разр жаетс  на нагрузку 10.В момент времени t (фиг.2), когда напр жение на накопительном конденсаторе 3 уменьщаетс , но еще смен ет по- л рность, подаютс  импульсы управлени  на коммутирующие тиристоры 15 и 16 цепей искусственной KONfMyTauHH. Рабо . чие трфисторы 8 и 9 выключаютс  и коммутирующие тиристоры 15 и 16 и пе рехватывают ток нагрузки 1О. К рабочим тиристорам 8 и 9 прикладываетс  отрица тельное напр жение коммутирующих конденсаторов 13 и 14, Под действием тока нагрузки 1О коммутирующие конден- саторы 13 и 14, имеющие емкость мень шую, чем емкость накопительного конденсатора 3, быстро перезар жаютс . Отрицательное напр жение прикладываетс  к рабочим тиристорам 8 и 9 в течение времени Ьр, разр да коммутирующих конденсаторов 13, 14 до нул . После изменени  пол рности напр жени  на коммутирующих конденсаторах 13 и 14 мен етс  пол рность напр жени  на нагрузке 1О. В момент i4{Фиг.2) когда напр жение на нагрузке 1О становитс  равным по абсолютной величине напр жению на выходе источника 1 питани , открываютс  отсекающие диоды 11,12 и пврехватыва1бт док нагрузки 10. Коммутирующие тиристоры 15 и 16 запираютс  и напр жение на каждом из коммутирук цих конденсаторов 13, 14 отсекаетс  на уровне, равном напр жению с,.), О) где UcHmin напр жени  на накопительном конденсаторе В в момент отсечки| F - напр же1те источника 1 питани . Эпектромагнитна .энерги  нагрузки 10 рекомендуетс  в конденсатор 4 на выходе источника 1 питани , а из источника питани  1 через дроссель 2 поступает энерги  в накопительный конденсатор 3. После уменьшени  тока нагрузки 1О до нул  отсекающие диоды 11,12 запираютс . От схемы управлени  включаютс  тиристоры 17 и 18 цепей подготовительного перезарада, коммутирук щие конденсаторы 13 и 14 перезар жаютс  и пол рность напр жени  на них становитс  первоначальной . В следующем периоде работа генератора повтор етс . Перед пуском генератора конденсаторы 3 и 4 зар жены до напр жени  источника 1 питани  и ток в дросселе 2 отсутствует . Каждый из конденсаторов 13 и 14, как правило, также зар жен до на- пр5гжени  источника 1 питани . При пуске генератора ток в дросселе 2, индуктивность которого значительно превышает индуктивность нагрузки 1О, нарастает не мгновенно, а за несколько п&риодов работы генератора. При токе в дросселе. 2 меньще установившегос , начальное напр жение на накопительном конденсаторе 3 в каждый следук ций период работы уменьшаетс  (крива  24). Уменьшаетс  начальное напр жение , и на каждом из коммутирующих конденсаторов 13 и 14 (крива  25), но в гораздо меньшей степени, так как согласно вьфажению (1) на уровень напр жени  отсекаемого на коммутирующем конденсаторе 13 и 14 оказывает вли ние не только мен ющеес  в зависимости от периода нагф жениеи у,, но и посто нное напр жение источника 1 питани . Напр жение UcHwiviHa накопительном конденсаторе 3 в момент запирани  коммутирующих конденсаторов 13 и 14 всегда меньше напр жени  источника 1 питани , поэтому уровень начального напр жени  на коммутирующих конденсаторах 13 и 14 в предлагаемом генераторе выше, чем у известного. Увеличе ние напр жени  на коммутирующих конденсаторах 13 в 14 увеличивает врем  794 tp,, предоставл емое схемой, рабочим тиристором 8 и 9 на восстановление своих управп к цгос свойств. Врем  -Ьр, в переходном режиме при пуске предлагаемого генератора больше, чем в установившемс  режиме. По мере нарастани  входного тока (фиг.З, крива  26) напр5гжение на накопительном конденсаторе 3 в начале каждого последующего периода работы генератора возрас- тает по колебательному закону (фиг.З, крива  24). При напр жении на накопительном конденсаторе 3 большем, чем напр жение источника 1 питани , к концу входного дроссел  2 со стороны накопительного ковденсатора 3 прикладываетс  положительное напр жение. Соотношение витков дроссел  2 и дополнительной обмотки 5 выбраны таким образом, что при опре- деленном уровне напр жени  на накопительном конденсаторе 3 открываетс  диод 6 и входной ток перехватываетс  в цепь диод 6 - конденсатор 4. Диод 7 пр этом преп тствует возникновению сквоз- ного разр да накопительного конденсатор 3 на конденсатор 4. , Уровень напр жени  накопительного конденсатора 3, при котором отпираетс  диод 6, выбран несколько выше максимал ного напр жени , которое бывает на накопительном конденсаторе 3 в установившемс  режиме. При рекуперации энергии из дроссел  2 в ко1щенсатор 4 источник 1 питани  отключаетс . Генератор в это врем  продолжает работать (фиг.З, период 8), напр жение на накопительном конденсаторе 3 понижаетс  и, когда оно становитс  меньше напр жени  на конденсаторе 4, открываетс  диод 7 и конден- сатор 4 через дроссель 2 начинает отдавать свою энергию в накопительный конденсатор 3. При отпирании диода 7 диод 6 запира етс . Источшш I питашг  (обьтно это не- управл емый выпр митель) продолжает оставатьс  в запертом состо нии до тех пор, пока его выходное напр жение не сравн етс  с напр жением на конденсаторе 4. Отключение источника 1 питани  от генератора стабилизирует ток в дросселе 2 и напр жение на накопительном конденсаторе 3 на уровне, который они имеют в установившемс  режиме. Обычно до выхода на установившийс  режим происходит неск(1пько перехватоЬ тока дроссел  2 в цепь конденсатор 4 - диод 6, Длительность работы диода 6 и обмотки 5 значительно меньше длительности рабо О ты остальных элементов генератора, по этому обмотка 5 наматываетс  из сравнительно тонкого провода, а диод 6 выбираетс  на небольшой средний ток. Преимущество предлагаемого генератора состоит в том, что врем , предоставл емое схемой дл  восстановлени  управл ющих свойств рабочих тиристоров, в предлагаемом генераторе выше, чем в известном , следовательно, и коммутационна  надежность генератора будет большей. Это позвол ет использовать генератор импульсов тока при более высокой частоте возбуждени  с нагрузкой, параметры которой могут мен тьс  в широких пределах, что значительно расшир ет функциональные возможности генератора. Кроме того, в рассматриваемом генераторе значительно уменьшаетс  максимальное напр жение на элементах схемы, уменьшение максимального напр жени  приводит к снижению стоимости, веса и габаритов генератора, которые компенсируют по вление добавочных элементов. изобретени  i. Генератор импульсов тока, содержащий источник питани , накопительный конденсатор , подключенный к источнику питани  через входной дроссель и диод, рабочие тиристоры, первый из которых подключен анодом, а второй катодом к накопительному конденсатору, нагрузку, подключенную первым зажимом к катоду первого и вторым зажимом к аноду второго рабочих тиристоров, отсекающие диоды, первый из которых подключен анодом к второму зажиму нагрузки, а второй - катодом к первому зажиму нагрузки, коммутируюш;ие конденсаторы, подключенные параллельно каждому рабочему тиристору через коммутирующие тиристоры и перезар дные цепи, кажда  из которых состоит из последовательно включенных вспомогательного тиристора и дроссел , подключенных параллельно коммутирующим конденсаторам, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , входной дроссель снабжен дополнительной обмоткой, первый вывод которой через дополнительный диод, а второй вывод через дополнительный конденсатор соединены с катодом второго рабочего тиристора, а точка соединени  дополнительного конденсатора и второго вывода дополнительной обмотки подключена к положительному зажиму источника питани . 99402 2. Генератор по п. 1, отличающ и и с   тем, что, первый вывод дополнительной обмотки соединен с катодом дополнительного диода, причем дополнительна  обмотка магнитно-встречно св зана с входным дросселем. 0,10 Источники информации, прин тые до внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР М 447816,кл.НОЗКЗ/53,опублик.1974. 2.Авторское свидетельство СССР №171943,кл.Н05Н13/04,опублик.1965.

Claims (2)

  1. Формула изобретения
    1. Генератор импульсов тока, содержащий источник питания, накопительный конденсатор, подключенный к источнику питания через входной дроссель и диод, рабочие тиристоры, первый из которых подключен анодом, а второй катодом к накопительно35 му конденсатору, нагрузку, подключенную первым зажимом к катоду первого и вторым зажимом к аноду второго рабочих тиристоров, отсекающие диоды, первый из которых подключен анодом к второму зажиму нагрузки, а второй - катодом к первому зажиму нагрузки, коммутирующие конденсаторы, подключенные параллельно каждому рабочему тиристору через коммутирующие тиристоры и перезарядные цепи, каждая из которых состоит из последовательно включенных вспомогательного тиристора и дросселя, подключенных параллельно коммутирующим конденсаторам, отличающийся гем, что, с целью расширения функциональных возможностей, входной дроссель снабжен дополнительной обмоткой, первый вывод которой через дополнительный диод, а второй вывод через дополнительный конденсатор соединены с катодом второго рабочего тиристора, а точка соединения дополнительного конденсатора и второго вывода дополнительной обмотки подключена к положительному зажиму источника питания.
    9 940280 . 10
  2. 2. Генератор по π, 1, о г л й чающийся тем, что, первый вывод дополнительной обмотки соединен с катодом дополнительного диода, причем дополнительная обмотка магнитно-встречно свя- 5 зана с входным дросселем.
SU803220835A 1980-12-23 1980-12-23 Генератор импульсов тока SU940280A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803220835A SU940280A1 (ru) 1980-12-23 1980-12-23 Генератор импульсов тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803220835A SU940280A1 (ru) 1980-12-23 1980-12-23 Генератор импульсов тока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU940280A1 true SU940280A1 (ru) 1982-06-30

Family

ID=20933011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803220835A SU940280A1 (ru) 1980-12-23 1980-12-23 Генератор импульсов тока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU940280A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4446513A (en) DC/AC Bridge inverter including a switching aid and inductive energy recovery circuit
CA1123049A (en) Two-stage commutation circuit for an inverter
US3621362A (en) Load-insensitive electrical device
US6285570B1 (en) Power mains supply unit for directly and/or indirectly supplying consumers with power
KR100205269B1 (ko) 턴 오프 회로
US4386396A (en) Self-commutated inverter
US4087726A (en) Constant-frequency current choppers for low-rate supply of an inductive load
SU1092648A1 (ru) Устройство дл однофазного регулировани напр жени сети
US4068293A (en) SCR d.c. interrupter
RU2001511C1 (ru) Коммутирующее устройство
SU1758802A1 (ru) Статический преобразователь частоты
SU549794A1 (ru) Устройство дл регулировани переменного напр жени
SU570167A1 (ru) Трехфазный инвертор напр жени
SU1112507A1 (ru) Трехфазный тиристорный преобразователь с искусственной коммутацией
SU892699A1 (ru) Импульсный модул тор
SU892611A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени
SU1539938A1 (ru) Инвертор
SU1422330A1 (ru) Преобразователь переменного напр жени в посто нное
SU549858A1 (ru) Устройство дл питани электрооборудовани пассажирских вагонов
SU813717A1 (ru) Генератор импульсов тока
SU1753564A1 (ru) Инвертор тока
SU922965A1 (ru) Тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное 1
SU752695A2 (ru) Автономный инвертор
SU813630A1 (ru) Последовательный автономныйиНВЕРТОР
SU1283904A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в посто нное