Oi GO 4 СО Oi Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл преобразовани посто нного напр жени в посто нное стабильной величины и вл етс усовершенствованием изобретени по основному авт. св. № 561264. Целью изобретени вл етс увеличение КПД при обеспечении стабилизации выходного напр жени . На чертеже приведена принципиальна схема тиристорного преобразовател . Преобразователь содержит автономный инвертор 1 посто нного напр жени в переменное повышенной частоты, отпирание тиристоров которого осуществл етс с посто нной частотой импульсами тока, формируемыми блоком 2 управлени , выпр митель 3, выполненный по мостовой схеме на неуправл емых диодах, вольтодобавочный блок 4, выполненный на тиристорах, отпираемых с задержкой относительно импульсов инвертированного напр жени короткими импуль сами тока, формируемыми дополнительным блоком 5, коммутирующие элементы которого соединены с выходами фазосдвигающего узла 6, один вход которого присоединен к выходу блока 2 управлени , а второй - к выходу аналогового компаратора 7, инвертирующий вход которого соединен с выходом выпр мител 3, а неинвертирующий вход - с выходом источника 8 опорного напр жени . Питание блока 4 осуществл етс переменным напр жением с выхода инвертора 1 через изолировочный трансформатор 9. Вход выпр мител 3 подключен к выходу инвертора 1 через трансформатор 10 и конденсатор 11. Благодар последовательному подключению выхода блока 4 к входным клеммам инвертора обеспечиваетс увеличение напр жени на его входе, а при наличии от-рицательной обратной св зи в предлагаемом преобразователе по отклонению напр жени на выходе последнего от заданной величины , определ емой источником 8 опорного напр жени , обеспечиваетс стабилизаци напр жени на выходе на заданном уровне. При этом напр жение на входе инвертора преобразовател может увеличиватьс с изменением тока нагрузки на некоторую величину ли из-за наклона нагрузочной характеристики . Однако максимальное изменение напр жени на входе преобразовател при выполнении его на основе инвертора напр жени со встречными диодами на выходит за пределы 8% от напр жени на входе при номинальном режиме. Поскольку напр жение на входе инвертора преобразовател практически посто нно , то благодар этому в нем имеетс возможность реализовать соединение выхода инвертора со входом выпр мител через конденсатор, емкость которого выбираетс из услови при котором длительность импульса нагрузочной составл ющей тока через вентили преобразовател , обусловленна собственными колебани ми тока в контуре, включающем индуктивность рассе ни трансформатора и указанный конденсатор, меньще периода собственных, колебаний контура LC, подключенного на выходе инвертора, на величину времени восстановлени запирающей способности тиристоров. При этом в предлагаемом преобразователе установленна мощность контура коммутации на выходе инвертора, обеспечивающа устойчивую его работу во всем диапазоне изменени напр жени на входе преобразовател , определ тьс соотношением с D / 1 иакс., V 5к.усг РН(-77---1), -номинальное значение мощности нагрузки; Ui MiH,liw4bc-минимальное и максимальное значени напр жений на входе преобразовател . Отношение установленной мощности контура коммутации предлагаемого преобразовател к указанному параметру известного преобразовател получаетс равным JJ UL/ У : i 5к.. .с Ui М1 и дл электрифицированных железных дорог, у которых UIKIH 2200 В и UiMgKc 4000 В, не превышает 0,25. Установленна мощность конденсатора, включенного последовательно в цепь входа выпр мител , определ етс напр жением короткого замыкани трансформатора и максимальной мощностью нагрузки и равна sk.vc -j-:-, где ЕК -напр жение короткого замыкани трансформатора в относительных единицах; РН - номинальна мощность нагрузки; Тд -период собственных колебаний контура коммутации; в - врем восстановлени запирающей способности тиристоров. Величина мощности при напр жении короткого замыкани трансформатора, равном 0,1 периода собственных колебаний контура коммутации 500 мкс и времени восстановлени запирающей способности тиристоров 100 МКС, не превышает 19,6% от номинальной мощности нагрузки. Суммарна установленна мощность конденсаторов предлагаемого преобразовател составл ет 99% от номинальной мощности нагрузки и в 3,33 раз меньше, чем дл стабилизированных тиристорных преобразователей, выполненных по обычной схеме с фазным регулированием . 34Oi GO 4 CO Oi The invention relates to electrical engineering and is intended to convert a constant voltage into a constant constant value and is an improvement of the invention according to the basic author. St. No. 561264. The aim of the invention is to increase the efficiency while ensuring the stabilization of the output voltage. The drawing shows a schematic diagram of a thyristor converter. The converter contains an autonomous inverter 1 constant voltage to alternating high frequency, unlocking the thyristors of which is carried out with a constant frequency current pulses generated by control unit 2, rectifier 3, made by bridge circuit on uncontrolled diodes, booster unit 4, performed on thyristors unlocked with a delay relative to the pulses of an inverted voltage by short pulses of the current generated by an additional block 5, the switching elements of which are connected to the output The phase-shifting unit 6, one input of which is connected to the output of control unit 2, and the second to the output of analog comparator 7, the inverting input of which is connected to the output of rectifier 3, and the non-inverting input to the output of reference voltage source 8. The power supply of the block 4 is carried out by alternating voltage from the output of the inverter 1 through an isolation transformer 9. The input of the rectifier 3 is connected to the output of the inverter 1 through a transformer 10 and a capacitor 11. Through the serial connection of the output of the block 4 to the input terminals of the inverter, the voltage on its input is increased and in the presence of negative feedback in the proposed converter, by the deviation of the voltage at the output of the latter from a predetermined value determined by the source 8 of the reference voltage, provide with stabilization of the output voltage at a predetermined level. In this case, the voltage at the inverter input of the converter can increase with a change in the load current by a certain amount due to the slope of the load characteristic. However, the maximum change in the input voltage of the converter when it is performed on the basis of a voltage inverter with counter diodes does not exceed 8% of the input voltage at the nominal mode. Since the input voltage of the inverter of the converter is almost constant, due to this it is possible to realize the connection of the output of the inverter to the input of the rectifier through a capacitor, the capacitance of which is chosen from the condition that the pulse duration of the load component of the current through the converter gates is due to natural oscillations current in the circuit, including the inductance of the transformer scattering and the specified capacitor, less than the period of its own, oscillations of the LC circuit, connected of the inverter output, the amount of time to recover the locking ability of the thyristors. At the same time, in the proposed converter, the installed power of the switching circuit at the output of the inverter, ensuring its stable operation over the entire voltage variation range at the input of the converter, is determined by the ratio with D / 1 iax., V 5 cusr PH (-77 --- 1) the nominal value of the power load; Ui MiH, liw4bc-minimum and maximum voltage values at the input of the converter. The ratio of the installed power of the commutation circuit of the proposed converter to the specified parameter of the known converter is JJ UL / Y: i 5k ... c Ui M1 and for electrified railways, in which UIKIH 2200 V and UiMgKc 4000 V, does not exceed 0.25. The installed capacity of the capacitor connected in series to the rectifier input circuit is determined by the transformer short circuit voltage and maximum load power and is equal to sk.vc -j -: -, where ЕК is the voltage of the transformer short circuit in relative units; PH - rated load power; Td is the period of natural oscillations of the switching circuit; c is the recovery time of the thyristors locking ability. The magnitude of the power when the transformer short circuit voltage is equal to 0.1 of the natural oscillation period of the switching circuit 500 µs and the recovery time of the locking ability of the thyristors 100 MKS does not exceed 19.6% of the rated load power. The total installed capacity of the capacitors of the proposed converter is 99% of the nominal load power and is 3.33 times less than for stabilized thyristor converters made in the usual phase-controlled circuit. 34
Таким образом, преимущества изобре- ров коммутации тока и благодар этому снитени заключаютс в уменьшении установ- жении потерь и расхода электроэнергии на ленной мощности оборудовани конту- вспомогательные нужды.Thus, the advantages of current switching inventions and, therefore, the churning are the reduction of the loss setting and the power consumption of the equipment's power required for the circuit.
1163435 1163435