Многофазный каскадный генератор

 

МНОГОФАЗНЫЙ КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР , содержащий трансформатор, с первичной обмоткой и N вторичными обмотками, каждая из которьпс соединена в звезду и подключена к одному из системы соединенных последовательно N мостовых выпрямителей, а также фильтрующие емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, (N-1) фильтрующих емкостей включены каждая между нейтралями соседних вторичных обмоток.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 02 М 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3721103/24-07 (22) 05.04.84 (46) 23.09.85. Бюл. В 35 (72) В.А.Майзлер и В.П.Старицын (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 621. 314. 632 (088. 8) (56) Ачьбертинский Б.И., Свиньин М.П, Каскадные генераторы. М.: Атомиздат, 1980, с. 70, 155.

: Рентгенотехника. Под ред. В.В.Клюева. Кн. 1, M., Машиностроение, 1980, с. 226, рис. 3?.

ÄÄSUÄÄ 1181093 (54) (57) МНОГОФАЗНЫИ КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий трансформатор, с первичной обмоткой и М вторичными обмотками, каждая из которых соединена в звезду и подключена к одному из системы соединенных последовательно N мостовых выпрямителей, а также фильтрующие емкости, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения надежности, (М-1) фильтрующих емкостей включены каждая между нейтралями соседних вторичных обмоток.

1181093

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника высокого постоянного напряжения для питания электрофизической аппаратуры. 5

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема многофазного каскадного генератора для слу- . чая, когда число фаз равно трем; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений, действующих в генераторе.

Трехфазный вариант каскадного генератора содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и М вторичными обмотками 3-5, соединенными в звезду

Каждая. из обмоток подключена к мостовому выпрямителю: обмотка 3 — к выпрямителю 6, обмотка 4 - к выпря- 20 мителю 7, обмотка 5 — к выпрямителю

8. Мостовые выпрямители 6-8 соединены между собой последовательно.

Фильтрующие емкости 9 и 10 включены между нейтралями вторичных обмоток: 2 емкость 9 — между нейтралями обмоток

3 и 4, емкость 10 — между нейтралями обмоток 4 и 5.

Устройство работает следующим образом. 30

При подк.ночении первичной обмотки 2 к источнику трехфазного переменного напряжения во вторичных обмотках 3-5 наводятся ЭДС. Емкость 9 заряжается от последовательно соеди- 35 ненных фаз обмоток 3 и 4 до амплитуды их суммарного напряжения, кото- рое равно линейному напряжению одного каскада.

Аналогична заряжается емкость 10.

При переходе линейного напряжения через максимум напряжение на емкос-. тях превышает сумму напряжений на обмотках, запирая вентили мостовых выпрямителей. Ток нагрузки при этом протекает через два вентиля анодной и катодной групп выпрямителей первого и последнего каскадов, соответствующие фазы вторичных обмоток и g0 последовательно соединенные емкости

9 и 10. При достижении линейными напряжениями величин, равных значениям напряжений на емкостях 9 и 10, вентили выпрямителей открываются и емкости вновь заряжаются до амплитуд линейных ЭДС. В дальнейшем происходит повторение описанных процессов.

Кривые 1 1 — 1 9 (фиг. 2) иллюстр ируют описанные процессы. На осях абсцисс графиков отложено время t на осях ординат — напряжения, отнесенные к амплитуде фазной ЭДС одной вторичной обмотки. Кривые 11 — 13 изображают зависимость ЭДС наводимых в фазах вторичных обмоток 3-5 от времени, кривая 14 — зависимость напряжения на емкости 9 (или любой другой) от времени, кривая 15 — зависимость выходного напряжения генератора от времени, кривая 16 — зависимость по,тенциала — катода .вентиля анодной группы первого каскада, относительно отрицательного полюса выхода генератора.

Для сравнения приведены осциллограммы напряжений 17 — 19, полученные при подключении генератора, содержащего три каскада (фиг.1), к сети переменного тока частотой 50 Гц. Величины емкостей 9 и 10 — 1,0 мкФ . каждая. К выходу генератора подключена. активная нагрузка сопротивления 120 кОм. Осциллограммы напряжений 17-19 сняты в тех же точках схемы, для которых построены зависимости 14-16.

Так как в любой момент времени открыт один из вентилей анодной, группы мостовог6 выпрямителя первого каскада и один из вентилей катодной группы мостового выпрямителя последнего каскада, то потенциалы вторичных обмоток, подключенных к этим выпрямителям, относительно общей точки заданы. Потенциалы обмоток промежуточных каскадов относительно общей точки заданы цепочкой последовательно соединенных емкостей, напряжения на которых постоянны с точностью до величины пульсаций.

При этом если. число фаз генератора больше трех, структура его схемы и происходящие в нем процессы не отличаются от описанных.

Так как потенциалы вторичных обмоток относительно общей точки схемы генератора заданы фильтрующими емкостями, которые шуйтируют параэитные емкости, то напряжения между элементами схемы не могут превосходить рабочие напряжения. Это уменьшает вероятность .пробоев изоляции и увеличивает надежность генератора, Кроме того, так как напряжения между

Heéòðàëÿìè вторичных обмоток практи1181093 улке чески постояны, то при соответствующей конструкции генератора к электрической изоляции, расположенной между его элементами, приложены эти постоянные напряжения, что также повьппа-! ет надежность генератора.

1181093 иг

Составитель Е.Мельникова

Редактор Н.Бобкова Техред О.Неце Корректор И.Зрдейи

Ваказ 5945/57 Тираж 645 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П1П1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4