Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трехфазный трансформатор, начала первичных фазных обмоток которого подключены к входным выводам. а концы - к входу первого трехфазного мостового выпрямителя, выполненного на управляемых вентилях, выводы постоянного тока которого соединены с одними выводами двух уравнительных реакторов, выполненных каждый в виде двух последовательно соединенных обмоток, причем общие точки соединения обоих реакторов связаны между собой , а другие выводы реакторов под- . ключены к разноименным электродам вентилей, свободные электроды которых объединены и подключены к нулевому входному выводу, вторичные фазные обмотки соединены в шестилучевую и подключены к второму и третьему i неуправляемым трехфазным мостовым (Л выпрямителям, соединенным параллельно по выходу, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, между общими точками соединения уравнительных реакторов включен сглаживающий дроссель .

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК )(д1) Н 02 М 7/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3319288/24-07 (22) 24.11.81 (46) 23.04.83. Бюл. )1 15 (72) А.Г. Аслан-заде (71) Азербайджанский политехнический институт им. Чингиза Ильдрыма (53) 621.314.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 692036, кл. Н 02 М 7/12, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке If 3233194, кл. Н 02 М 7/12, 1981.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2920433, кл. Н 02 М 7/12, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке If 3319059, кл. Н 02 М 7/17, 1981. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трехфазный трансформатор, начала первичных фазных обмоток которого подключены к входным выводам, а концы — к входу первого трехфазного мостового выпрямителя, выполненного на управляемых вентилях, выводы постоянного тока которого соединены с одними выводами двух уравни-ельных реакторов, выполненных каждый. в виде двух последовательно соединенных обмоток, причем общие точки соединения обоих реакторов связаны между собой, а другие выводы реакторов подключены к разноименным электродам вентилей, свободные электроды которых обьединены и подключены к нулевому входному выводу, вторичные фазные обмотки .соединены в шестилучевую звез" ду и подключены к второму и третьему с неуправляемым трехфазным мостовым выпрямителям, соединенным параллельно по выходу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения мас- (.... согабаритных показателей, между общими точками соединения уравнительных И реакторов включен сглаживающий дроссель.

1 1014

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при многопульсном выпрямлении трехфазного переменного напряжения. 5

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий управляемый вентильный мост, к входу которого подключена первичная обмотка трехфазного трансформатора, 10 а к выходу - сглаживающий дроссель и неуправляемый вентильный мост, к входу которого подключена вторичная обмотка указанного трансформатора, а к выходу - нагрузка 1.1 ).

Этот преобразователь йе обеспечи.вает 12-пульсного выпрямления, а форма тока, протекающего через сглаживающий дроссель, содержит всего 6 пульсаций эа период. Это препятствует снижению габаритов дросселя.

Известен преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с вторичными обмотками, соединенными, совместно с вентилями, по схеме двенадцатипульсного выпрямителя, с первичными обмотками, подключенными одними выводами к фазным входным выводам,а другими - к входу управляемого вентильного моста, к вы ходу которого подключена индуктивная катушка, два дополнительных управляемых вентиля, Подключенных разноименными электродами к нулевому 35 входному выводу, при этом общие точки электродов разноименных вентильных групп управляемого моста соединены каждая с одноименным свободным электродом одного из указанных допол- 4О нительных управляемых вентилей (2)

Недостатком этого преобразователя является то, что форма тока, протекающего через сглаживающий дроссель, 45 хотя и содержит !2 пульсаций за период, однако смежные по Фазе пульсации этого тока, при строгой симметрии формы выпрямленного тока, отличаются по амплитуде на величину разности, равной (2-Я)3 К,, где 1,„амплитуда тока нагрузки, K - коэффициент трансформации. Налйчие указанной модуляции в токе дросселя отрицательно сказывается на его га баритах. Кроме того, преобразователь 55 имеет неудовлетворительное использование по мощности трансформатора и вентилей.

109 1

Известен преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с вторичными обмотками, соединенными, совместно с вентилями, по схеме двенадцатипульсного выпрямителя, с первичными обмотками, подключенными одними выводами к фазным выходным выводам, а другими - к управляемым вентилям, образующим две разноименные группы, и дополнительные управляемые вентили, подключенные общей точкой разноименных электродов к нулевому входному выводу, кроме того, каждая общая точка электродов разноименных вентильных групп соединена с свободным электродом соответствующего дополнительного управляемого вентиля через последовательно соединенные обмотки двух двухобмоточных уравнительных реакторов, причем общие точки каждой пары обмоток объединены между собой (3).

Этот преобразователь имеет лучшее использование по мощности трансформатора и вентилей за счет включения в схему уравнительных реакторов.

Однако применение последних одновременно и для сглаживания пульсаций выпрямленного тока приводит, вследствие роста сечения магнитопровода, к существенному увеличению их габаритов, а включение отдельного сглаживающего дросселя в цепь нагрузки приводит при сильноточном выпрямлении к еще большому увеличению габаритов этого дросселя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь переменного напряжвния в постоянное, содержащий трансформатор с вторичными фазными обмотками, подключенными к выпрямителю, с первичными фазными обмотками, подключенными одними одноименными выводами к фазным входным выводам, а другими— к входу трехфазного управляемого вентильного моста, общая точка катодов (анодов) которого подключена к катоду (аноду) дополнительного управляемого вентиля через уравнительный реактор, причем общая точка разноименных электродов дополнительных управляемых вентилей подключена к нулевому входному выводу 4 ).

Недостаток известного преобразователя заключается в большом значении массогабаритных показателей из-за того, что уравнительный реактор в нем

3 1 014 1 выполняет также функции сглаживающего дросселя.

Целью изобретения является уменьшение массо-габаритных показателей.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащем трехфазный трансформатор, начала первичных фазных обмоток которого подкйючены к входным выводам, 1в а концы - к входу первого трехфазного мостового выпрямителя, выполненного.на управляемых вентилях, выводы постоянного тока которого соединены

В с одними выводами двух уравнитель- 15 ных реакторов, выполненных каждый в виде двух последовательно соединенных обмоток, причем общие точки соединения обоих реакторов связаны меж-. ду собой, а другие выводы реакторов подключены к разноименным электродам вентилей, свободные электроды которых объединены и подключены к нулевому входному выводу, вторичные фаэные обмотки соединены в шестилучевую звезду и подключены к второму и третьему неуправляемым трехфазным мостовым выпрямителям, соединенным параллельно по выходу, между общими точками соединения указанных уравнительных реак1оров включен сглаживаю30 щий дроссель. м

На фиг. l.приведена принципиальная схема преобразователя; на

- фиг. 2 - вариант его возможного осуществления. 35

Преобразователь содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными фазными обмотками 2-4, подключенными начапами к фаэным входным выводам А,В, С, а концами - к входу первого трехфазного мостового выпрямителя на управляемых вентилях 5-10, выводы постоянного тока которого соединены с одними выводами двух уравнительных реакторов, один из которых выполнен в виде двух последовательно соединенных обмоток 11 и 12, а другой - в виде двух последовательно соединенных обмоток 13 и 14. Другие выводы ука50 занных реакторов подключены к разноименным электродам вентилей 15 и 16, свободные электроды которых объединены и подключены к нулевому входному выводу О. Вторичные фазные обмотки 17-22 соединены в шестилучевую звезду и подключены к второму и третьему трехфаэным мостовым выпрямителям на диодах 23-34, Указанные вы09 4 прямители соединены параллельно, к их выводам подключается нагрузка 35;

Сглаживающий дроссель 36 включен между общими точками соединения обмоток 11, 12 и 13, 14. Соотношение чисел витков вторичных фаэных обмоток, подключенных к разным выпрямительным мостам, равно 0,732.

Устройство работает. следующим образом.

В любой момент времени первичный ток трансформатора 1 протекает через обе обмотки одного иэ уравнительных реакторов, например, через обмотки 11 и 12 или 13 и 14 и одну иэ обмоток другого уравнительного реактора, соответственно 13 или 11. Когда один из уравнительных реакторов обеспечивает деление протекающего через его обмотки тока на две равные части, то другой насыщается и пропускает через свою обмотку сумму этих .токов. В результате форма тока, протекаг::цего через сглаживающий дроссель 36, включенный межДУ средними выводами обмоток уравнительных реакторов, содержит 12 симметричных. пульсаций, повторяющих форму тока на нагрузке.

Очередность включения вентилей преобразователя . 15-8-5, 5-8-16, 5-16-10, 5-10-15, 15-10-7, 7-10-16, 7-16-6, 7-6-15, 15-6-9, 9-6-16, 9-16-8, 9-8-15.

Преобразователь (фиг ° 2) содержит трехфазный трансформатор 37 с первичными фазными обмотками 38-40, подключенными началами к фазным входным выводам й, В,.С, а концами - к входу управляемого вентильного моста на хиристорах 41-46, общая точка катодов (анодов) которых через уравнительный реактор с обмотками 47 и 48 (49 и 50) подключена к катоду (аноду) тиристора 51 (52), анод (катод) которого соединен с нулевым входным. выводом 0 через первичную обмотку 53 однофазного трансформатора 54. Вторичные фазные обмотки 55-58 обоих трансформаторов соединены концами в общую точку, а началами подключены к входу четырехфаэного выпрямительного моста на вентилях 59-66, к выходу которого подключена нагрузка 67.

Иежду средними- выводами обмоток 47, 48 и 49, 50 уравнительных реакторов включен сглаживающий дроссель 68. функции сглаживающего дросселя вы-. полняются в этой схеме аналогично приведенной на фиг. 1, причем часто5 1014109 та пульсаций т ка дросселя также рав- включения в цепь на 12» г е. ия в цепь первичного тока, при на, где f - частота сети. котором обеспечивается не только уменьшение пропорционально коэффициОчередность включения тиристоров енту трансформации величины протекаю41- 2-4 преобразователя: 51-14-41, 41-44-52, s щего через дроссель т (-5 - 6, 42- 6-51, 51-46-43, 43-46- низковольтного выпрямления), не толь-52, 43-52-12, 43-42-51, 51-42-15, ко увеличение числа пульсаций этего

45-42т52, 45-52-44, 45-44-51. тока, но и симметрирование его форТаким образом, s,àðåoáðàçoâàòåëå мы т е повышен и вышение вдвое частоты пуль-. (относительно известных) уменьшение 1в сации. Последний из указанных фактогабаритов сглаживающего дросселя ре- ров, независимо от других, обеспечи-! ализуется за счет новой схемы его вает уменьшение б ние га аритов дросселя.! 014109

Составитель К. Иельникова

Редактор Н. Лазаренко Техред А Бабинец„ КорректорО. Билак

Заказ 3035I65 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130Я Иосква Ж"Я Раушская:-наб. g. 4/5

Филиал ППП патент", r. Ужгород, ул. Проектная,