Высоковольтный источник электроснабжения а.м.репина

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве неуправляемого или управляемого вторичного источника электропитания преимущественно для высоковольтной нагрузки. Цель изобретения - улучшение надежности, а также энергетических , массогабаритных и стоимостных показателей. Положительный эффект обеспечивается за счет соединения вентилей смежных ступеней многоступенчатого источника в кольцевую схему . 7 з.п. ф-лы, 23 ил., 1 табл. со ел Ot) ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

;, SU» 56153

С59 4 Н 02 М 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3587103/24-07 (22) 29.04.83 (46) 30.11.87. Бюл. У 44 (72) А.М. Репин (53) 621.314.632(088.8) (56) Электротехника, 1978, В 6, с.6, 1981, В l. с.17, 38, 39, 41, 46.

Авторское свидетельство СССР

N801204,,кл. Н 02 М 7/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 917280, кл. Н 02 М 7/10, 1980. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ А.М. РЕПИНА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве неуправляемого или управляемого вторичного источника электропитания преимущественно для высоковольтной нагрузки. Цель изобретения улучшение надежности, а также энергетических, массогабаритных и стоимостных показателей. Положительный эффект обеспечивается за счет соединения вентилей смежных ступеней многоступенчатого источника в кольцевую схему. 7 з.п. ф-лы, 23 ил., 1 табл.

1 135615

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве неуправляемого или управляемого вторичного источника электро5 снабжения преимущественно для высоковольтной нагрузки.

Цель изобретения — улучшение надежности, а также энергетических, массогабаритных и стоимостных показа- Ip телей (МГСП).

На фиг.1 приведена электрическая схема двенадцатиступенчатого (iz = 12) источника, причем сплошными линиями показано основное исполнение, в кото- 1г ром каждая i-я ступень (i = 1, i „)

f содержит М вЂ” систему диагональных

ЭДС (ДЭДС) при числе M у ДЭДС, равном

1 единице при всех i (M,.= 1, g i), а

t смежные М вЂ” системы соединены между 3 . собой через четырехвалентные кольца (В = 4) при подключении первой и последней.М вЂ” систем к выходным выво9 дам через двухвентильные анодную (1 = 2) и катодную (q „= 2) звезды 25 (группы); пунктирными линиями показано подключение дополнительных двухвентильных анодной и катодной звезд, объединенные электроды преобразовательных элементов ПЭ которых под- 30 ключены к разноименным выводам нагрузки относительно предыдущих, что обеспечивает протекание тока через нее в противоположных направлениях в случае питания реверсивной нагруэ ки; точками показано подключение вспомогательной двухвентильной звезI ды к одной из M -систем для питания

Ф дополнительной нагрузки; двумя параллельными линиями в штрихпунктирном кружочке обозначен источник электроэнергии постоянного тока в случае, если выходные выводы устройства вы" полнены в качестве входных, и оно выполняет, функции не выпрямителя, как выше, а инвертора; на фиг.2 — одна из возможных для фиг.I последовательностей i-х ДЭДС (i = 1, i„),изображенных в виде век-, торов в фазовой плоскости с указанием,: 5р конкретных фазовых сдвигов ЭДС относительно исходной (первой ) ЭДС; на фиг.3 — упрощенная диаграмма токообразующих ЭДС $.„ (р= 1,24), формирующих в фазовой плоскости р-е знакопостоянные импульсы вьжодного напряжения U в источнике по фиг.1; на фиг.4 — то же, но при более де тальной внутренней структуре векторов ДЭДС, формирующих векторы S (подробно указаны позиционные номера соответствующих ДЭДС и ПЭ, сведенные в таблицу для каждого из 24 циклически сменяющихся во времени за период

ЭДС контуров токопрохождения); на фиг.5 — то же, что на фиг.1 и

2 в монтажном виде для шестиступенчатого источника (i „ = 6) с иллюстрацией формирования шести фазосдвинутых (ФС) М вЂ” систем при М = в

1 каждой 1-й из них при питания от трехфазного первичного источника; на фиг.6 — то же, что на фиг.I u

3, для случая двух M -систем (биси9. стемы) с одной ДЭДС в каждой из них, сдвинутых одна относительно другой ортогонально; на фиг.7 — упрощенное изображение бисистемы по фиг.6 в фазовой плоскости (фазовый кадр, фиг.7а) и примеры топологической ее реализации при двухфазном (фиг.7 б-е) или трехфазном (фиг.7 ж, з) источнике; на фиг.8 и 9 — то же, что нафиг.6 и 7, при наличии в каждой иэ двух ФС

M -систем двух ортогонально сдвину1

t тых по фазе ДЭДС (М ; = 2); на фиг.10 — то же, что на фиг ° 8, в монтажном виде, причем для получения шести ДЭДС сетевые обмотки трансформаторов, показанные сплошными ли ниями, соединены в разноименные неполные треугольники (в левый — правый, как на фиг.5, а), а при одноименных (однотипных) соединениях (на фиг.8 показано пунктиром ) тот же эффект фазовых сдвигов обеспечен транспозицией (изменением .)подключения .двух из трех фазных обмоток второго

1 (верхнего на фиг.10) трансформаторов (обозначения обмоток для этого случая даны на верхних диаграммах в скобках); на фиг.11 — то же, что на фиг.8, ! но при i< = 3, M <, = 2, причем, как и на фиг.I 5, 6, 8, все М > -системьь1 содержат ДЭДС с собственными (индекс с) выводами или полюсами (линиями), в связи с чем такие схемы относят к

Л;схемам; на фиг.12 — одна из двухступенчатых схем с фаэосдвинутыми трехфазными системами ДЭДС (М .= 3), фазовый кадр которых в общем виде показан на фиг.13 с примерами возможных топологических реализаций такой бисистемы ДЭДС; их некоторые конкретные реализации в монтажном виде даны на фиг.l4-18, =М„; В= 2Л=2М„;

Н = 2Л = В ; П = 2Л

°

z M х д (2) Устройство (фиг.l) содержит в соответствии с (1 ) В = 4 i12 = 2 12 2= — 2 24 = 48 ПЭ 1 — 48 по четыре ПЭ в каждом кольце (В = 4), пронумероt ванных в порядке естественного вступления их в работу, и М = 12 1 = 12 источников ДЭДС 49-60, распределенных по двенадцати ступеням (i „ = 12) при наличии Л = 2 12 = 24 линий, соединяющих ДЭДС 49-60 с В -кольцами на

ПЭ 2 — 12, 14, 16 — 23, 25-48 и !,,; вентильными анодно-катодными звездами (! = 4,= 2), содержащих ПЭ 1,24 и 13, 15 соответственно.

В -вентильное кольцо представляет собой замкнутое соединение из последовательно попарно включенных одноименными электродами В = 4 ПЭ (например, ПЭ 2, !6, 25, 39), а каждая

i-я ступень (i = 1, z 1,12), на-" ряду с В -вентильным кольцом содержит М -систему источников ДЭДС 49-60

3 по одной ДЭДС в каждой системе (M) = 1).

Каждая М -система ДЭДС 49-60 под3.

t ключена посредством Л =2 линий к попарно объединенным анодам или катодам

ПЭ соответствующего кольца, образующих входы (стоки) или выходы (истоки) колец. Одноименные электроды

В /2 = 4/2 = 2 ПЭ 1 и 24 первой ступени (на фиг.1 внизу) и соответст3 135615 причем такие М -системы содержат

"Р

ДЭДС с общими или объединенными (индекс О) полюсами или выводами (линиями), что определяет их принадлежность к Л -cxeMaM с присущими им соответст- вующими свойствами и особенностями работы; на фиг.19 — то же, что на фиг.1218 в более компактном и обобщенном виде, при наличии любой бисистемы

)abc) и jabc ) как в форме синфазных

3 -систем (см. на фиг.19 первый ряд двух фазокадров, при этом частотная кратность пульсации П = 6), так и при 1 сдвинутых по фазе на 30 эл. град сис(( тем, т. е ° (3 + 3,) — систем, показанных на фиг.19 вторым рядом фазокадров; на фиг.20 — то же, что на фиг.19, I при M;= 5; на фиг.21 — некоторые примеры топологической реализации 5 системы; знаком ср внутри всех фаэокадров и точкой над цифрами отмечено, I что содержащиеся в таких И -системах

Ф диагональные ЭДС гальванически связаны между собой (см.фиг.7, 9, 10, 12, 13 - 21); пример несвязанных систем дан на фиг.10, при этом все вышеприведенные реализации источника (кроме З< случаев синфазных бисистем на фиг.19, 20) не содержат полностью однотипных

M -систем, т ° е. с точно совпадающими фазокадрами или секционированных систем; на фиг.22 — схема, содержащая три

35 однотипных трехфазных секции (j „; =3;

Yi = l,i ) при одной системе (i „ =1); на фиг.23 — то же, при наличии двух просекционированных ФС 3 -сисо 40 тем.

При этом использованы следующие обозначения: Э „ — общее число ступеней; Л,  — число линий и ПЭ кольца данной ступени; Л,  — общие числа;

В„- число ПЭ (вентильных плеч), одно— временно последовательно обтекаемых током нагрузки в каждом р-м контуре токопрохождения; 4В „, Э „ — выигрыш (в штуках ПЭ) или экономия (в разах)

50 в числе В относительно равноценнои

ro аналога с В -вентильными мостами в l-х ступенях; 11, U д, Ч - мгновенное, амплитудное и среднее значения выходного напряжения; $ д ф „ — ам55 плитуда фазной, линейной или диагональной ЭДС; I, ф д, - действующие. значения соответствующих токов и напряжений; D = Тф/То, В ф, д -

3 4

= U ф, ./1 — расчетные коэффициенты; (4, 41+, — витковые числа, показывающие отношение суммарного чиспа витков вентильных обмоток к базовому числу витков с напряжением на них, Равном Пао или Чо К и = М! /Ч вЂ” коэффициент пульсации выходного напряжения по полному ее размаху в режиме холостого хода; К „р„ — коэффициент превышения габаритной мощности вентильных (вторичных ) обмоток относительно полезной мощности нагрузки;

A — знак "или", Š— знак принадлежности, — длительность открытого состояния ПЭ, причем в общем случае для Л вЂ” и Л вЂ” реализаций справедливо:

Л,: Л =2Мд ; В = 2Л; Л = 2Мд,= 2M„;

В /2 (В ; VneN = 1,2,...;

П = Л = В/2 <В, (1) Вентили

ЭДС

Длительность Й работы вентилей

1 вентили

S 1 2 . 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 15 1,13,15,24 180

S 1 16 17 4 5 6 7 8 9 10 11 14 15 4,!0,33,35 150

$ 1 16 17 4 5 6 7 18 19 10 1! 14 15 2,5,8,11,12, 17,19,21,23, 25, 120

S 1 16 17 4 20 21 7 18 19 10 ll !4 15 27,29,31,40, 42,44

S 1 16 17 4 20 21 7 18 19 10 22 23

$ 24 25 17 4 20 21 7 18 19 10 22 23

$ 24 25 .17 4 20 21 26 27 19 10 22 23

S 24 25 17 28 29 21 26 27 19 10 22 23

7,37

105

26,46

15.

3,6,9, !4,16, 15 18,20,22,32, 34,36,38,39, 41,43,45

S„ 24 25 17 28 29 21 26 27 19 30 31 23 15

$„ 24 25 32 33 29 21 26 27 19 30 31 23 15

$„ 24 25 32 33 29 21 26 27 34 35 31 23 15

28,30,47,48 30

5 13561 венно разноименные им электроды

= В /2 - 4/2 = 2 ПЭ 13 и 15 последней ступени образуют две. обратные

В /2 2 — вентильные звезды, общие точки соединения ПЭ которых образуют выходные выводы (+) (-), для подключения нагрузки.

Устройство (фиг,!) работает следующим образом.

В общем случае из множества М „ О

Л / (2 (Л -2) J линейных ЭДС, образуI ющихся между различными парами Л линий, не все из них вызывают естественвенное открытие ПЭ. Ток нагрузки создают лишь те токообразующие ЭДС, зна- f5 чения которых в данный момент наибольшие. Такие ЭДС для отличия от фазных и линейных именуются диагональными (ДЭДС). Их число в i-й ступени в общем случае N М . На фиг.2 векторно 20 показаны для всех ДЭДС 49-60 последо1 вательность и фаэовые сдвиги М -систем при М у., 1, Vi 1,12. Это позво53 6 ляет проследить путь тока нагрузки через соответствующие ПЭ 1-48.

Так как Все ступени и нагрузка соединены между собой последовательно, то при условии U )0 открыты соответствующие тринадцать ПЭ на всех двенадцати ступенях (фиг.4). Ток в нагрузке создают при этом все последовательно соединенные через эти ПЭ источники ДЭДС 49-60.

Из фиг.3,4 видно, что при указанных на фиг.2 фазовых сдвигах ДЭДС и равенстве их амплитуд (S q S у, 1,12), выходное напряжение U< является знакопостоянным. Причем эа один период любой преобразуемой ЭДС при одинаковых их частотах происходит смена 24 контуров прохождения тока нагрузки. Содержание в них конкретных элементов, последовательность их учас тия в работе и число ясны из фиг.1-4 .и таблицы.

Лродогхение таблицы

1 356 I 53

ЭДС

Вентили

Длительность II работы вентилей вентили

25 32 33 29 36 37 27 34 35 31 23 15

Я, 24

S, . 24 25 32 33 29 36 37 27 34 35 31 38 13

Я 24 39 40 33 29 36 37 27 34 35 31 38 13

39 40 33 29 36 37 41 42 35 31 38 13

39 40 33 43 44 37 41 42 35 31 38 13

Я 24

s„24

S 24 39 40 33 43 44 37 41 42 35 45 12 13

2 40 33 43 44 37 41 42 35 45 12 13

Я 1

S 1 2 40 - 33

43 44 46 8 42 35 45 12 13

2 40 47 5 44 46 8 42 35 45 12 13

Я 1

46 8 42 48 ll 12 13

S 1 2 40 47 5 44

S 1 2 3 4 5 44 46 8 42 48 ll 12 13

Я 1 2 3 4 5 44 46 8 9 IO 11 12 !3

Uz, = Sääsin В /81пду (4) 45

55 (7) Как следует из фиг.2, амплитуда

Uä, выходного напряжения без учета потерь равна модулю (mod) вектора

f<(y= I,24), представляющего собой векторную (геометрическую) сумму ДЭДС

S ., проводящих в данный момент ток:

1З.

U„ = modU modS = 2 S . (3) 40

1Г1

При амплитудно-фазовой симметрии

ДЭДС и синусоидальной их форме где e = ri/П, e= и/П. (5)

Среднее значение Ч напряжения

U при симметричных пульсациях (фиг.2) о и синусоидальных токообразующих ЭДС

S (= I,П) для любых схемных реалиР заций устройства равно

V =0 U cosgd д = U sin8/â, (6) о или с учетом (4) Ч, = Я„sin 9 16.

Входящие сюда значения g è 0 по (5) связаны с числами из (1), (?) и зависят от конкретных схемных реализаций источника, которые в общем случае разделяются на два типа: с собственными (Л ) и общими (Л ) линиями или полюсами ДЭДС.

В Л;схемах полюсы любой из ДЭДС гальванически не связаны, а в Л -схемах связаны с полюсами других ДЭДС.

Этим обусловлены основные различия таких схем, влияющие на их структуру, конструктивно-технологические и энергетические свойства. Основные данные, рассчитанные по (1-7), даны на соот" ветствующих схемах, в том числе для реализации по фиг.l — на фиг.3.

Схема по фиг.l обеспечивает увеличение частоты пульсации в 24 раза относительно частоты преобразуемых ЭДС и теоретически малый ее уровень (К„ = 0,8587). Несмотря на фазовый сдвиг всех ДЭДС (фиг.2), ампли Ф туда выходного напряжения почти в

8 pas больше амплитуды одной ДЭДС. В результате требуется малое суммарное относительное число вентильньж витI ков (всего лишь около 1,57 ). Благо9 135 даря соединению ПЭ не по принципу обычных Л -ячейковых мостов, а в В вентильные кольца, агрегатированно обеспечиваются ценные свойства, ранее лишь локально присущие принципиально разным схемам: ступенчато-мостовым (CMC) и ступенчато-лучевым (СЛС).

Относительно СЛС в агрегатированных или А-схемах лучше габаритная мощность и МГСП, а относительно СМС— меньше число В„. Экономия составляет ВпА Вrlv ВпА 1у 1 х 1 1,(ПЭ или Э 8П = В „„/В gA 2i /(д x +

+ 1) 2 раза при сохранении высокого .использования габаритной мощности.

Этим относительно CMC улучшены надежность и КПД, а также алгоритмы управления (в случае выполнения устройства управляемым, стабилизированным или регулируемым).

Из фиг.4 и таблицы следует, что при однопозиционном управлении ПЭ (на включение или отключение ) системе управления, в том числе микропроцессорной, достаточно обеспечить подачу сигналов управления по следующему алгоритму: на ПЭ 1 Ч 2, 8 V 46, 5v47, 11 V48, 3 v4, 9 v10, 6 v7, 14 v15, 16 v17, 18 ч19,..., 36 v37, 13 v38, 39 v40, 41 V 42, .43 v 44, 12 V 45, где Ч означает "И". Из таблицы видно также, что длительность открытого состояния ПЭ лишь у четырех

ПЭ составляет 180 эл.град. У остальных — меньше, в том числе у четырех из них меньше в 6 раз. Это позволяет устанавливать менее мощные, более экономичные, с меньшими МГСП ПЭ.

6153, 5 Если ЭДС 49-60 (фиг. 1,2) объединить по три в каждой i-й системе (M, = 3, Ef i) со сдвигом в 120 эл. град внутри ее, то, соединив такие

У

ФС М -системы (реалиэованные, напри(9

50 мер, согласно фиг.13) между собой

6-вентильные кольца (В =6), а с выхо,.-, дами — через 3-вентильные звезды (1„ „ = 3), получаем в зависимости от числа i. ступеней новые реализации в

55 виде двух-(ДЭДС 49-51; 52-54, i „ = 2, . фиг. 12-19) и четырехступенчатых (ДЭДС 49-51; 52-54; 55-57; 58-60, i = 4) А-схем Л -типа с 12- и

24-кратной частотой пульсации °

В качестве ПЭ допустимы любые нелинейные элементы с односторонней проводимостью — механические, электронные, полупроводниковые, куитероновые, в частности лампы, диоды, тиристоры, транзисторы, дефензеры, герсиконы или магнитные усилители с диодами и пр. Устройство некритично к способу формирования конкретных ДЭДС они могут быть получены, например, на вентильных обмотках любых электромаг-. нитных аппаратов (ЭМА) -трансформато ров, автотрансформаторов, электричес. ких машин, автономных сфазированных генераторов, параметрических систем, фазосдвигающих устройств и др.

Общйость фиг.1 и 4 обеспечивает получение многих других полезных реа лизаций с преферентными свойствами.

Так, приняв i = 2 и подключив ПЭ

13 и 15 (фиг.1) к ЭДС 54 при замене е ею ЭДС 50, получаем, при сохранении

М, = 1, Л -схему с 4-кратной частотой пульсации (фиг.б). Биосистему ортогональных ДЭДС можно получить, так как показано на фиг.7.

При i „ = 3 А б и подключении ПЭ 13 и 15 соответственно к ЭДС 51 A 54 из

10 фиг.1 получаем Лс-схемы с б- или

12-кратной (фиг.5) частотой пульсации. Необходимые векторные диаграммы для них, поясняющие принцип действия схем, получают из той же универсаль15 ной диаграммы на фиг.4. Для этого достаточно выделить внутреннюю область (круг с полем векторов ЭДС) по окружностям, проходящим через концы векторов ЭДС 51 и 54 соответственно.

Тот же прием реализуется для получения дополнительных выводов, как показано на фиг.1 точками для отвода от ЭДС 58.

Если ЭДС 49-60 (фиг.1) при указанных на фиг.2 фазовых сдвигах объединить по две.со сдвигом в 90 эл.град (М., = 2), то, соединив эти ФС систе,мы (например, фиг.9) иэ двух гальванически связанных или несвязанных между собой ортогональных ДЭДС через

8-вентильные кольца (В =8), а с выходными выводами — через 4-вентильные анодно-катодные звезды („= 4), I получаем новые схемные реализации ис35 точника в виде двух — (ЭДС 49, 54;

56, 58; ix 2, фиг.8), трех вЂ,(ЭДС

49, 54; 50, 52; 51, 53; i x 3, фиг °

10, 11), и шести ступенчатых (ЭДС 49, 40 54; 50, 52; 51, 53; 55, 60; 56, 58;

57, 59, i „ = 6) А-схем Лс-типа с 8-, 12- и 24 -кратной частотой пульсации соответственно.!

13561

Причем диагональные (в частности, линейные) ЭДС могут быть сформированы для таких АХ! -схем путем соединения вентильных секций обмоток ЭМА в любые схемы: трехлучевые (ФС или не

ФС) звезды, замкнутые или неполные треугольники, P-схемы, левый, правый односторонние зигзаги, полуправильные

6-угольники полуграны) и т.д. (фиг.1219). Этим заменяются наиболее распро- 10 страненные ступенчато-мостовые схемы с трехъячейковыми (трехфазными ) мостами Ларионова, основанные на известной схеме Червоненкиса (схеме Л р, Л = 6). 15

Аналогичны реализации источника

I при других нечетных значениях M

ДЭДС, например при M = 5 (фиг.20, 21) .

При подключении систем из шести (четное число) объединенных ДЭДС

49-54 и 55-60 (из фиг.l, 2; M, = 6) через 12-вентильное кольцо (В = 12) ! и 6-вентильные звезды (д, х = 6) полу— чаем 2-ступенчатую (i „= 2) А-схему сП=24.

Если каждая i-я ФС И -система соГ держит четыре ДЭДС с последовательным фазовым сдвигом в 45 эл.град. (M =.4, причем неважно с гальванически связанными ДЭДС или нет, в частности об— разованными из ДЭДС 49, 58, 54, 56 и

55, 51, 60, 53 (фиг.2) при изменении фазового сдвига этих двух систем с

15 на 22,5 при х»= 2 и дополнитель- 35 но из ДЭДС 52, 57, 50, 59 для i 3 е при сохранении прежних сдвигов), можно получить i -ступенчатые А-реализах

1 ции путем соединения таких М -систем через 16-вентильные кольца (Й = 16)

Я!

1 и 8-вентильные выходные звезды ()д„=

= 8) с достижением (II = Bi»)-кратной частоты пульсации в случае сдвига фаз одной системы относительно другой на

45/i» эл.град.

В общем случае при наличии „ ступеней с числом М ДЭДС в каждой i-й из них получают при соответствующих фазовых сдвигах П-кратную частоту пульсации путем соединения смежных

М -систем через В -вентильные кольI I

Ф ца и связи первой и последней систем с нагрузкой через две обратные (катодную и анодную) (! = Л = В /2)55 вентильные звезды.

При этом для питания реверсивной нагрузки достаточно лишь к первой и последней М>-ñèñòåìàì подключить две

J у -вентильные звезды из управляемых

ПЭ, объединенные аноды и катоды которых присоединить к раэнополярным, относительно предыдущих, выводам нагрузки (фиг.l, пунктирные линии). В этом случае все источники ЭДС и все

ПЭ колец участвуют в работе при обеспечении прямого (включены ПЭ 1, 13, l5, 24), так и обратного (указанные

ПЭ закрыты, работают дополнительные

ПЭ) тока нагрузки, и, следовательно, достаточен практически один комплект

ПЭ и ЭМА для реверсивной нагрузки против обычно используемых двух, Возможно также секционирование ступеней, т.е. использование однотипных (не ФС J M -систем (фиг.22, 23), но в любом случае существенное повышение эксплуатационной надежности достигается путем построения высоковольтных схем на основе повышенного числа э низковольтных унифицированх ных ступеней (модулей), обеспечивающего улучшение ресурсоемкости эа счет показанной выше глубокой структурной, режимной и функциональной избыточности.

При подключении к выводам вентиль тильных звезд источника энергии постоянного тока (фиг.l, штрихпунктир) устройство может работать в качестве инвертора.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Высоковольтный источник элект-.. роснабжения, содержащий Мо источников диагональных ЭДС (ДЭДС), В вентилей и Л линий, распределенных по i ñòóпеням, каждая i-я иэ которых содержит

P = 2Л вентилей, образующих Л вентильных ячеек иэ двух последовательно согласно. включенных вентилей в ,каждой их них, и М источников ДЭДС, присоединенных посредством Л линий к внутренним точкам соединения вентилей соответствующей вентильной ячейки, при этом свободные одноимен" ные электроды одной половины В /2 вентилей первой ступени и соответственно разноименные им свободные электроды другой половины В /2 вентилей последней ступени соединены в две обратные вентильные звезды (анодную и катодную) и образуют общими точками выходные выводы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения надежности, а также энергетических, 5i

5f

13 13561 массогабаритных и стоимостных показателей, В /2 вентилей данной i-й ступени, имеющих одноименные свободные электроды, и В /2 вентилей смеж" ной ступени, имеющих разноименные с предыдущими свободные электроды, соединены между собой последовательно попарно одноименными электродами, образуя замкнутое В -вентильное кольцо.

2. Источник по п.1, о т л и ч а — 10 ю шийся тем, что дополнительно введена по крайней мере одна группа вентилей, соединенных в вентильную звезду, свободные выводы которой подключены к источникам ДЭДС i-й ступе- 15 ни, а общая точка звезды образует дополнительный выходной вывод.

3. Источник по пп.1 и 2, о т л и" ч а ю шийся тем, что источники

ДЭДС сформированы посредством обмо- 20 ток электромагнитных аппаратов.

4. источник по пп.1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что по крайней

53 14 мере одна ступень содержит в качестве источников ДЭДС сетевые обмотки

C электромагнитного аппарата.

5 ° Источник по пп.1-4, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждая

ДЭДС i-й ступени через соответствующие линии и вентили В -вентильных колец связана с разноименными ей по фазе диагональными ЭДС (i + I)-й и (i - 1)-й ступеней.

6. Источник по пп.1-5, о т л и— ч а ю шийся тем, что соответст,вующие ДЭДС смежных ступеней выпол,нены синфаэными или противофазными.

7. Источник по пп.1-6, о т л ич а ю шийся тем, что амплитуды всех ДЭДС установлены одинаковыми.

8. Источник по пп.1-7, о т л и— ч а ю шийся тем, что сетевые и/или вентильные обмотки соединены в соответствующих ступенях в "левые" и "правые" схемы. и., и =z<

552$$2 а е

Sg 6

8 н и ц а и, а=/71 12 л=24

/О Я. убб б бб 44 б -бб У бб

° °

М б бб . бб бб . SS бб ° !б i -бб

/ ббФс бб ... бб . П ) 4б -б, б2 20 бб / : бб 5 . бб

S М Х7-И Л !0 ...1 54 В..... S6

)бд 58 4б .-2 47 -/ 1б 50 4 -55; У7 -57 75

Ю +2- $7 gg 44 ° .. ц .-51 21 .. * - д 15 (41 -Я .. ° - ° Я 24 О:: .Р20 Л y t0 i 5g б g -36 .. - 54 . >> 51..ъ.. -49. 51Д, 53 17 . 57.. .4 <.g-SZ :51 /17(- г . -а(. -10 Ла /

-М „+SO 12

Фиг.ч

1 356153

М4б; Nq" tl л-враг-rz; в-ж

lg b; Я 2; By 7r

".е вв аа

,*А,Вгг авггХ lll8

Э, 171; Я "1Я

Яс "СИРЯ

Фиг, Я

1 к Ю к 4 --- А и (4дД р,г,ю)

Х4 2 6 4 (. ° I

О

Ю Я 7,5) (1,4,5)

9 =1

1к=2; N f Мд Я бд = 1у Л4; В В;

Я =2з Вг7=1; В =ф; Ц в= /3Хцрр Вд-" О,ХХХЮбу

Лщ 1; И г =1,41; И 157 4 ЛХ; А -с<<<<

Фиг. б

° °

4 4

1$

z в, д, с в, ю, в, 1356153 г

3 (и 1 (-4Ф

) Г р с / р», » у 2 Ю Ж

Фиг. 7

П=8 к (ЩО) Гр К (,,g)

Г, (4Д3) (12ц4) Р,.:. щ: 1 г ° .49

g ) руд)1) (st (l,,)), ., )

ix=2;J„g=f; А., Ma=2; Л*Ь В=а; Л =а, р=Ъ 8=8p В(п=дИЛ, Д=Р /бЬ le-CA Èß

Фиг.д

1356) 53

%!а/) ./а! /! !

f, -Z;

/2; a*24;

4; Втаб;

5и: с„;

Ра «Щ г! bc/«d,й, //-f7

49

X J,/Öd,4) ф 5/

1I

54

j аада) l

5 4 . а/(У/()гб) (/5ß fd,14) — 5 (а //!5 14) (15,!Щ!4) /Вл 1И

//. l7

Ф «5 а //2!

//ff)22 « 5» (q, гТ

С /),!2,) р)! 2!

В2 d x+

1,!4,Щ /7.5,4

4&d(:/бган,/2/е « : . . 1у,/(!г

fJ/Jgf/f - - !J,/4,/f,/7

/3, /J,/fjfz

Фиг.и

/,Ч; ,/lf l/

//а б !f

/friz ° л-fz;

В-74;

/! a 4;

Ва 41

В **d;

//ар«7,7Иар ваа 0,2бг

))а «!(11;

«а «5,45Х

Ф24 «2,2

lfc - crena

1356153

П 12

2Х=22 )Xi 1;

/ 1д=б; Пд=Ю;

Л6 B= 12;

Л -81 Вп=д; в 6;вж- gg,И Oil к 14 /

W а 1,8

Я, - СХЮ(6 а (11)2,3)Sд ц» Z,(1,2,ß П=!2 g (11, 12$)Spry . . 3 (1,2,4)

/+ /62: 62

0 6, " Jg 066, (И(06)1 (6L. -)... " .. ф6) о /54. ° ° ..; 49. -1

6, .. 01 i 60. 68 /64 (1110,8) — (; . 66у(Я ) (2,10,6) Г, )- Ь,(26М

Юг 06 3" г (20 6) $2 — — 16(7,6,8)

Фаг. 1Г

13561 53

01, Д%, 11, 8<6 (ОДА) 8У №» 6 (1 ц . (11,2.10 С.-. :: ..4А

Stt t i% ) (дя

sq ..... .;фп )ф „ )

„rzpo) >> :

8g6g А. : 8р(73 1)

Ю10) у >M> (Ц 6) (7,0,10) ФД0,6)

1,-ВН, б; 1

2; Jl д; В№Ю; 6 6; Мгг 196 акр,. в„,ddsc l¹gg № 2,Х4; Лр- схВЯВ

Фиг. 1$ и

tt-1г (t,hatt) e s (tg,s)

Я2,11)$1 g +, -ф 8б(14,8) (10.911) е ° Хб(ббпр (10,9Я Sr $6(6,6,7) (6,9,71

Ng 6; /1у 8;

Я. 2кб 6, В 12, су2; Л Л; Вр Л; 6 6; Ир 1УЛЮц,.

9 1,9tSgg. bdgt; Эг„1,ЗЗ; Иг,: 246 Л - СкаИа

Фиг. 14! 356153 а, Иа (Я1) Я2

+ (19,К,Л )%

4((12 2)

12Р4,Д 82ЩЯ)

bg)

124(I4S) ф 21УДИ

ЗаДВ,б) иаа 1,91 S„; ла-ссагпз алт а -1- 4 ."С б2

1 ю б с2б2 а2

f,ÔÄ

S4 (4И

Ъ)» (Щ9)1 а9 (62 )- а у,г,nag иа 2;

«2; я aJ; баем ю а;

,.,У „;,. ; аа.-<бб „Ц

Фиа М

bg

6 ау б2

8 (1,2,3) p,z,n)s, С4. Ь, (1рди)4а, (, ь, /% ° .ÚË ь, Га4 а2 С

%a a " (1ртцЯ bS Ca с>

С4. г (тЫ « 4> б Ф

"" 1". 1 . ()Р 91)са 4 Щ P ЪбЖМ ь а М (ааа.(а1 ° 1:

Юа б;/14Ч, ЛЫ-б; а 1аа ауб, b  нвб3

b b аау 1,9Ида1

Ма 1,91 $4 1 хааа

Ва1ЗМ 174В аа2,4 Цаабб1 у ай1 ла с

1356153

Ю %2 S (Щ) ф ф

- . (n,Z,И) „ Я . a ю У 8 /!От. 1108 2 4, а3

6c3 tr f top Ьг г.

+ (1t,t2J0) ъ.,йЬя, Q.д (ДЗ) ц р.,.

7 рддр e) ° рcqi(/и,и и @4*гь3и ь ъ 6 ъ

- s =цвв) у у; l-z; а -z; в -в a„o,ðí; ви,э О,!2И;ВП,8Z;Ю„МИг;Я;ива

Фиг. и

/I 1

П=бМ2 а

1б ли

z Д-6 (Е/2)

6 4 пд1 д

4l-2

Ф =3 ,вк=

8 " В 6В12

У Лд-скеюа o+ o Л 34

{айс) е4 (аьс),балх, (ы ) d

1г ut 11

«< <

14+)y ( (14a, \ ад ц Гг ®44)

1б, а) 1б

S> <В, 11, 1г, 1З)

3» А сх 1 fry А 110 УФMg.8, Я Л @ =В к=У; В В 1 @ 16;Яаб, Ва ус+1 4; б А 6ре 0,7405ф,;Р 047

Ц ДMEO Я; In 14%;Л- г а

Фие.22

1356153 я, Составитель Е. Мельникова

Техред М. Дидык Корректор В. Гирняк

Редактор Т. Лазоренко

Заказ 6427

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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