Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯХ ЕНЙЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена по схеме звезда и подключена к входным выводам, а три вторичные обмотки , каждая из которых соединена по схеме звезда и подключена к диагонагГи переменного тока соответствующего выпрямительного моста, выполнены с различным числом ампер-витков, причем выпрямительные мосты соединены последовательно и подключены к выходным выводам, отлич ающий ся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования при сохранении точности, числа ампер-витков вторичных обмоток трансформатора относятся как 1:3:9. (Л 3W 3W да 4 оо со со М в с Л вА о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) H 02 M 7/155

1у

on c s изОБр тЯНия

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3347547/24-07 (22) 16.10.81 (46) 30.,12.83, Бюл. 9 48 (72) A.A.Яценко (53) 621.314.5(088.8) (56) 1. Патент Японии Р 55-20468, кл. Н 02 М 7/155, 1980.

2, Соколов С.Д. и др.® Полупроводни к о вые прео бр аз ов ат ел ь ные аг ре г аты тя говых подстанций . М., Транспорт

1979, с. 227. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена по

„„su„„1064399 А схеме звезда и подключена к вход. ным выводам, а три вторичные обмотки, каждая из которых соединена по схеме звезда и подключена к диагонали переменного тока соответствующего выпрямительного моста, выполнены с различным числом ампер-витков, причем выпрямительные мосты соединены последовательно и подключены к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования при сохранении точности, числа ампер-витков вторичных обмоток трансформатора относятся как 1:3:9.

10б4399

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть и споль зов ан о для электропитания различных устройств с широким диапазоном регулирования величины потребляе мого напряжения (тока) ° 5

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное с широ- ким диапазоном регулирования выпрямленного напряжения, которые, с целью повышения энергетических показате- 10 лей (уменьшения потребляемой реактивв ной мощности ), содержат несколько трехфазных вентильных мостов, соеди .. ненных между собой последовательно относительно зажимов общей нагрузки.

Диагонали переменного тока выпрямительных мостов запитаны от вторичных обмоток трансформатора. Энергетические показатели таких преобразователей B значительной cTeIIeHH определя ются соотношением витков вторичных обмоток трансформатора, питающих ,выпрямительные мосты Г1).

Наиболее близок к предлагаемому преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена по схема звезда к подключена к входным выводам, а три вторичные обмотки, каждая из которых соединена по схеме звезда 30 и подключена к диагонали переменного тока соответствующего выпрямитель. ного моста, выполнены с различным числом ампер-в,тков, причем выпрямительные мосты соединены последо- 35 вательно и подключены к выходным выводам.

При этом число витков вторичных обмоток трансформаторов относятся между собой как 1:2:4, На каждом 40 . из вентильных мостов выходное напря жение либо равйо нулю, либо макси мальное положительное. Использование в известном технического приема ступенчатого регулирования 45

1: 2: 4 позв оляет повысить энергетические показатели преобразователя L22.

Недостатком известного устройства является увеличение по уровню 50 ступеней регулирования (снижение точности регулирования) . Точность регулирования может быть повышена только путем увеличения числа вторич ных обмоток трансформатора и числа вентильных мостов, что, в свою очередь, приводит к усложнению устройства, повышению его стоимости и снижению энергетических показателей.

Цель (изобретени я — расширение диапазбна регулирования при сохране60 нии точыости.

ПоcTавленная цель достигае Iся тйл, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное содержащем трехфазный трансформатор, первичная 65 обмотка которого соединена по схеме звезда и подключена к входным выводам, а три вторичные обмотки, к каждая из которых соединена по схеме звезда и подключена к диагонали переменного тока соответствующего выпрямительного моста, выполнены с различным числом ампер-витков, причем выпрямительные мосты соедине. ны последовательно и подключены к выходным выводам, числа ампер-витков вторичных обмоток трансформатора относятся как 1г3:9.

На каждом из вентильных мостов, кроме последнего, выхбдное напряжение либо равно нулю, либо является максимальным положительным для данного моста, либо максимальным отрицательным, На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг.2таблица, поясняющая его работу при ступенчатом изменении выходного напряжения устройства в целом путем изменения уровней выходного напряжения каждого из вентильных мостов.

Вентильные мосты 1 - 3 по цепи постоянного тока относительно общей нагрузки 4 соединены последов ательно. Вентильные мосты своими диагоналями переменного тока (h q, В„, С1, А2 В, С и АЗ, В . СЗ) через четырехобмоточный трансформатор 5, содержащий соединенные звездой одну первичную 6 и три вторичных 7-9 обмотки с различным числом витков, соединены с А, В и С .Число вит ков вторичных обмоток 7-9 трансформатора 5 выбрано таким образом, что на первом вентильном мосту 1 напряжение U его питания на зажимах А«

В С минимально 0 -0 „„(число вит ков обмотки 7 равно 4) на втором (последующем) вентильном мосту 2 напряжение A, В, С в три раза боль" ше 0 3 U„(÷èñëo вйтков обмотки 3 равно ЗЖ) и на третьем вентильном мосту 3 напряжение А, В, С еще в три раза больше 0>=3 0 *9,(число вит, ков обмотки 9 равно 9w). Уровни на пряжений питания вентильных мостов

1-3 отражены в первом столбце таблицы фиг. 2.

Устройство работает следующим об разом (в порядке ступенчатого изменения напряжения нагрузки 0„ от минимального ненулевого> u„ < до максимального значения): первая ступень U 0 „„ (на выходе моста 1 напряжение максимальное положительное для данного мбста (+1), на выходах мостов 2 и 3 — нулевое, (О), т.е. 0н="мин +О+О =0мин вторая ступень 0„= 2 0 „ (на выходе моста 1 напряженйе максимальное отрицательное для данного моста (-1) на выходе моста 2 максимальное полое.

1064399 лряжеиия оста

Фиг. g

Составитель Ю, Мерзляков

Редактор Л. Пчелинская Техред Т. Фанта корректор Ю.Макаренко

Заказ 10355/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 жительное (+1), на выходе моста 3 нулевое (О), т. е... - + +О о„=-и „„+зц „„о=ги „„); третья ступень (на выходе моста 2 напряжение максимальное положительное для данного моста (+1) на выходах .мостов 1 и 3 — нулевое), С помощью трех вентильных мостов обеспечивается 13 ненулевых равностоящих друг от друга уровней выходного напряжения U „-13,„„(в прототипе при том же числе вентильных мостов число уровней выходного напряжения 7) .

Дискретность ступенчатого регулирования равна 1/13 или 7,7% (в прото- типе J./7 или 14,33).. Для получения в прототипе дискретности не более

83 требуется установить-четыре вентильных моста, что приводит к услржнению устройства и снижению его энергетических показателей. Предлагаемое устройство может быть исполнено как трехфазным, так и однофаэным, а также с числом вентильных мостов большим трех.

Повьыение тбЧности ступенчатого регулирования выходного напряжения .при том же числе вентильных,мостов или расширение диапазона регулирования, а также повышение энергетических показателей при той же точности регулирования обеспечивается выбранным новым соотношением числа витков вторичных обмоток трансформатора и использование HHBBpTopHoFQ (отрицательного) режима вентильных мостов 1 и 2 (всех мостов, кроме последнего, самого мощного).