Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве управляемого вторичного источника электропитания при наличии двухфазной системы источников переменных ЭДС, сдвинутых по фазе на 90 эл. град., и требовании обеспечить высококачественный спектральный состав потребляемого от сети тока и подаваемого на нагрузку напряжения в широком диапазоне углов управления преобразовательными элементами. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей путем улучшения гармонического состава потребляемого тока и выходного напряжения в управляемом режиме работы. Положительный эффект обусловлен связями вентильных обмоток между собой через преобразовательные элементы 1-8, четыре из которых соединены между собой в четырехвентильное кольцо и подключены к выводам обмоток а, 02, Ь, bz, а четыре других соединяют нулевые точки Oi, О2 одних обмоток с выводами других. 4 ил. в (Л со оо О5 00 Фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1336180 А 1 (gg 4 Н 02 М 7/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3984394/24-07 (22) 09.12.85 (46) 07.09.87. Бюл. № ЗЗ (72) А. М. Репин (53) 621.314.632 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1072218, кл. Н 02 М 7/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1086524, кл. Н 02 М 7/08, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве управляемого вторичного источника электропитания при наличии двухфазной системы источников переменных ЭДС, сдвинутых по фазе на 90 эл. град., и требовании обеспечить высококачественный спектральный состав потребляемого от сети тока и подаваемого на нагрузку напряжения в широком диапазоне углов управления преобразовательными элементами. Цель изобретения — улучшение энергетических показателей путем улучшения гармонического состава потребляемого тока и выходного напряжения в управляемом режиме работы.

Положительный эффект обусловлен связями вентильных обмоток между собой через преобразовательные элементы 1 — 8, четыре из которых соединены между собой в четырехвентильное кольцо и подключены к выводам обмоток а1, а, Ь|, b2, а четыре других соединяют нулевые точки Oi, О одних обмоток с выводами других. 4 ил.

1336180

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве управляемого вторичного источника электропитания при наличии двухфазной системы источников переменных ЭДС, сдвинутых по фазе на 90 эл. град. (ортогонально), и требования обеспечить высококачественный спектральный состав потребляемого от сети тока и подаваемого на нагрузку напряжения в широком диапазоне углов управления преобразовательными элементами (транзисторами, тиристорами и пр.).

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей путем улучшения гармонического состава потребляемого тока и выходного напряжения в управляемом режиме работы.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства, где двухфазная система источников ортогональных

ЭДС представлена для наглядности и упрощения в топологическом виде при изображении их сдвинутыми на 90 эл. град. (ортогонально); на фиг. 2 — векторная диаграмма формирования знакопостоянных фазосдвигающих относительно друг друга импульсов S, è S (ц=1,4) выходного напряжения U> при работе только четырех ПЭ вентильного кольца и, соответственно только четырех ПЭ лучевой схемы; на фиг. 3 — фазограмма выходного напряжения Uo при выполнении двухпозиционно управляемыми (т. е. управляемыми на включение и выключение) только ПЭ кольца, причем симметричного управления относительно максимума импульсов S è установки в качестве лучевых ПЭ неуправляемых вентилей; на фиг. 4 — то же, однопозиционно управляемых ПЭ (УПЭ) кольца (фиг. 2 а-г, и, л), причем при УПЭ кольца, управляемых только на включение (а, б), либо только на выключение (в, г, и, л), либо для случая двухпозиционно управляемых ПЭ (д-з, к), причем при установке лучевых ПЭ неуправляемыми (д-ж), либо одновременно с ПЭ кольца (з) или без ПЭ кольца (и-л) управляемыми, при симметричном (д, ж, к) или фазосдвинутом управлении. ао и аз — углы управления преобразовательными элементами, соответствующие открытию и закрытию ПЗ.

Преобразователь содержит двухфазную электромагнитную систему с источником ортогональных ЭДС с выводами вентильных обмоток а, а, b ь b>, соединенных между собой через четырехвентильное кольцо на

ПЭ 1 — 4. Средние точки О и О подключены к парам дополнительных вентилей

ПЭ5 — 8 и образуют выходные выводы для подключения нагрузки 9. При этом точка О подключена к объединенным анодам ПЗ 6 и

8, катоды которых соединены с выводами

Ьь bz, а точка О подключена к объединенным катодам ПЭ 5 и 7, аноды которых соединены с выводами аь а .

Источник (фиг. 1) ра ботает следующим образом.

В случае выполнения всех ПЭ неуправляемыми на выходе устройства формируется система из четырех фазосдвинутых знакопостоянных импульсов S, ц=1,4) при последовательном естественном открытии и последующем закрытии ПЭ кольца с первого по четвертый (фиг. 2) . При отсутствии ПЭ 1 — 4 или их полном принудительном закрытии на нагрузке 9 формируется знакопостоянное напряжение из сдвинутых во времени импульсов S (p — 1,4) посредством ПЗ 5 — 8.

Причем в том и другом случае в работе участвуют одни и те же части фазных секций вентильной обмотки.

В случае выполнения ПЭ 1 — 4 управляемыми, а ПЭ 5 — 8 — неуправляемыми, в работе последовательно участвуют обе группы: ПЭ 1 — 4 — при наличии на них сигналов управления и ПЭ 5 — 8 — при закрытых ПЭ 1 — 4 (фиг. 3). Причем (фиг. 3) броски напряжения в моменты закрытия (открытия) ПЭ 1 — 4 существенно меньше, чем при наличии одного кольца на ПЭ 1 — 4 в известном устройстве, что значительно улучшает гармонический состав потребляемого тока, снижает искажения входного напряжения, улучшает коэффициент мощности устройства, спектральный состав выходного напряжения, уменьшает уровень пульсации, улучшает массогабаритные и стоимостные показатели.

Особенно ощутимы эти положительные эффекты при симметричном управлении преобразовательными элементами (фиг. 3).

Возможны также другие законы управления, в том числе при раздельном управлении только ПЭ 1 — 4 кольца (фиг. 3 и 4 а-ж), либо только ПЭ 5 — 8 при закрытых ПЭ 1 — 4 кольца (фиг. 4 и-л), либо при одновременном последовательном управлении всеми

ПЭ 1 — 8 (фиг. 4 з).

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий двухфазную электромагнитную систему с источником ортогональных ЭДС, при этом каждый из выводов одного источника подключен к объединенным анодам одной лары основных вентилей, а каждый из выводов другого источника подключен к объединенным катодам другой пары тех же вентилей, соединенных между собой в четырехвентильное кольцо, средняя точка одного источника образует один выходной вывод и подключена к объединенным анодам одной пары дополнительных вентилей, а средняя точка другого источника образует другой выходной вывод и подключена к объединенным катодам другой пары дополнительных вентилей, отличаюи ийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем улучшения

1336180

-Ь, 5у(51 -b> зу(/) S> (в) Я (á!

ss (s) -, só (ß)

-б 5 (7j -bg фиг. 2 д - х <о л S

Sg,т,А4/ а

S»

Составитель Е. Мельникова

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 3812/53 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 гармонического состава потребляемого тока и выходного напряжения в управляемом режиме работы, каждый из катодов одной пары дополнительных вентилей подключен к соответствующему выводу другого источника, а каждый из анодов другой пары дополнительных вентилей подключен к соответствующему выводу одного источника.