12к-фазная компенсированная система электропитания

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве преобразователя энергии переменного тока в постоянный и наоборот. Цель изобретения - снижение установленной мощности и улучшение гармонического состава входных и выходных токов и напряжений, В каждой паре преобразовательньгх блоков сетевые обмотки 3,4 трансфор

СОЮЗ CORETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) (д1) 1 Н 02 М 7/12

В ". : lA 7 i г 1 (. Г . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я о С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

К АВтОРСн0МУ СвиДВтеЛьСтвм (21) 4061443/24 — 07 (22) ?9 ° 04.86 (46) 07.03.88. Б))л.)(9 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Н.И.Хохлов (53) 621.314.5(088.8) (56) Толстов 1().Г. и др. Силовые полупроводниковые выпрямители, управляемые дросселями насыщения. Г1.:

Наука, 1968, с. 154, рис.75.

Авторское свидетельство СССР

И- 11244!4, кл. Н О? М 7/12, 1984. (5 4 ) 1 2К-<РАЗНАЯ КОМПЕНСИРОВАННАЯ

СИСТЕГ1А ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть испольВ зовано в качестве преобразователя энергии переменного тока в постоянный и наоборот, Цель изобретения снижение установленной мощности и улучнение гармонического состава входных и выходных токов и напряжений.

В каждой паре преобразовательных блоков сетевые обмотки 3,4 трансфор1 37991? млторов l,? соединены по схемам, обеспечивлк>(><им сдвиг вторич>п >х Аа t <сиру> >>пее устройство 11 вклкчено в каждой паре преобразовательных блоков и в вклк>чает трехАазннй ypлвнительннй реактор с первичными полуобмотками

12,13,15,16 и вторичными обмотками

14,17 и конденсаторнув батареи 18.

Полуобмотки 12,1 3,15,16 вкпб>челн между концлми соответствующих вертикальных обмоток 5 — 8 и входами BttltpR мителей 9,10, собранных по нулевой схеме. Так как Аазнне напряжения

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве преобразователя энергии переменного тока в энергии постоянного токл и наоборот с высоким

Koэ<ЬАипиентом мощности.

Пель изобретения — снижение устлновленной мощности, улучщение гармонического составл входных и выходных токов и нлпряжений и обеспечение пл lH ного pt l улировлния вь>прямленного нлпряжения системы.

На Аиг.l представлена компенсированная система электропитлния для случая К = 1; нл Аиг.2 — схема подклк>чени<л двухАлзннх реакторов и образовлния отрицательного выходного вь>вода <-истемн при введении дополнительных троек тиристоров, катоды которых подклк>чается к симметричным отпайкям от вентильннх обмоток трлнс<1>орматогов (отплйки а,, 3>,, с, а ер ° < 4 > л >иг ° 1) °

Система содержит трансАормлторы 1 и 2 первого и второго нестиАазнь>х блоков, сетевые обмотки 3 и 4 которых соответ<.-ве>гно соединены в звезду и тре гotlt нпк, а вентильнне обмотки

5 и 6,7 » 8 соединены в прямук> и обратно>> "Btt÷öí. 13 состав системы входят нул< вой выпрямитель 9 первогo и такой ж< выпрямитель 10 второго шестпфл >и <х бчоков. Компенсирук»<<ее устройство ll системы состоит из реактора, ftl первой части магнитопрово5

30 обмоток 14 и 17 сдвинуты нл угол 4 /6 в конденсаторной батарее 18 протекак>т гармоники тока, кратные 6п+1, где п = 1,3,5... Напряжения на конденсаторах, трансАормируясь в контуры коммутации вентилей выпрямителей 9, 10, вь>зь<вявт их искусственнун коммутлцив, что повьппает козААициент мощности системы.. 3л счет различия схем соединения обмоток 3 и 4 в пита><>щей сети протекак>т гармоники тока, кратные 6п+1, где и = О,? 4..., т„е. спектральный состав тока сети отвечает двенадцатиАлзной системе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. да которого расположена первая 1? и вторая 1 3 трехАлзнне полуобмотки первой первичной обмотки реактора, а также соединенная в звезду первая вторичная обмотка 14, л ня второй части магнитопроводл расположены первая 15 и вторая 16 трех<1>ля><не полуобмотки второй первичной обмотки реактора, а также соединенная в треугольник вторая вторичнля обмотка 17 реактора. К точкам соединения обмоток

14 и 17 подкличенл трехАазнл конденсаторная батарея 18. Система содержит двухАазнне уравнительные реакторы

19. Кроме того, онл может вклк>чать в себя тройки тиристоров 20.

Система работает следу>пчим обр=,— зом.

Вентильнне токи выпрямителей 9 и 10, протекая по встречновклк>ченным полуобмоткам 12 и 13, 15 и 16, низываит в обмотках 14 и 17 токи, спектральный состав которых содержит гармоника порядка 6п+! (r. = 1,2,3,. ...). В силу Алзового сдвига Аазных напряжений обмоток 14 и 17 на 30

30 эл.град. в конденсаторной батарее 18 протекаит линь двл нечетнократные гармоники тока 6п+1 (п — 1,3,5,...).

Напряжения на конденсаторах, содержащие те же гарм<>ники, трансАормируясь в контуры коммутлции вентилей выпрямителей 9 и 10, в»зь>влит их искусственнув коммуT;litt<> > что новьппя1 379912 ет коэAAициt нт . (ок(ности системы. За счет (.азличия схем соединения сетев?(х обмоток 3 и 4 трлнсформаторон

1 и 2 в питающей сети протекаит лишь

1 гармоники Ь((+1 (((=- О, 2,4,..., т, е, спектрлчьшМ состан тока сети отвечает дненядиатиАлзной системе. Для регулирова?(ия ((лпр?(жеш(я системы тройки тиристоров ?О и дн тхфазные реакторы 1О

19, собранные по схеме (Лиг.Z), подкличаится к отплйкям я, f (с(, аg (Ъ

° ° ° с »ентильн(.(х Aб?(оток ч и б

7 и R. С помощ»и системы импульснофазового управления тиристорон выпрямленное напряжение плавно изменяется. При этом увеличении уг.чл управления тройки тиристорон переходят из ныпрямительного в инверторш?й режим работы, (то позволяет поддержи- Zp нать высокий коэААициент мок1»ости системы и при регулиронании напряжения.

Переход от мостовой схем? компенсированной системы электропитания к нулевой при ненысоких выпрямленш(х напряжениях в два раза снижает устзнонленнуи мощность нентильного комплекта и повышает типовую мощность трлнсАормлторон.

30

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. 1? К-фазная компенсированная система электр питания, содержащая

2К щестиАазных преобразовательных блокон, кажды((из которых состоит иэ трансформатора с одной трехфазной сетевой обмоткой и двумя трехАазными нентильными обмотками с подключен- 4(1 ными Y ним в?(прямителями и К компенсирующих устройств, вкличавщий каждь(й трехАазный реактор с разделенным на дне части магнитопронодом, на первую из которых уложена первая 4S первичная и соединенная в звезду первая нторичнля обмотки, а на вторую вторая первичная и соединенная в треугольник вторая вторичная обмотки реактора, причем первая и вторая вторичные обмотки реактора соединены . последовательно согласно и к точкам их соединения подкличена трехфаэная конденсатор»яя батарея, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сниже ния установленной мощности и улучше" ния гармонического состава входных и выходных токов и напряжений, сетевые обмотки трлнсАорматорон иестифазных блоков соединены по схемам, обеспечиваищим сдвиг вторичных Аазных напряжений одного блока относительно другого нл угол ((/ЬК, каждое из компенсирую((их устройств вкличено в со-ответствующую пару шестипала?(их блоков, вторичные Аазные напряжения трансАормлторон которых сднинуты ня чгол

М/Ь, одна нентильная обмотка трачсАормлтора каждого из тестифазных блоко» соединена н прямуи, а другая — н обрятнуи звезды, разделенные дополнитч ль((о введенным двухАлзным уран?(((тельным реактором, вывод от средней точки которого подключен к одному из выходных выводов, выпрямители всех блоков ныполнены по нулевой схеме, вывод»(от объединенных одноименных силовых электродов нентилеи которых подкличены к другому выходному ныноду, причем на каждой части млгнитопровода реактора первичная трехАазная обмотка разделена на две трехАазные полуобмотки, включенные поАазно последовательно между BPHTHJI»HHMH обмотками и вентилями выпрямителя соответстнуищего щестифазного блока так, что одна полуобмотка со стороны вентильных обмоток трансАормлторл вкличена началами Аазных полуобмоток, а другая — концами фазных полуобмоток.

2. Система по п.1, о т л (ч а— и щ а я с я тем, что двухфазные уравнительные реакторы шестифазных блоков включены между нулевыми точками нентильнь(х обмоток трансформаторов.

3. Система по п.1 ° n т л и ч а в щ а я с я тем, что, с цельи обеспечения плавного регулирования выпрямленного напряжения системы при высоком коэффициенте мощности, двухфазные уравнительные реакторы шестифазных блоков включены между объединенными одноименными силовыми электродами дополнительно внеденных в каж" дом блоке двух троек тиристоров, причем свободные вынодь(силовых электродов тиристоров первой тройки подключены к симметричным отпайкам от вентильной обмотки трансАорматора, соединенной н звезду,а аналогичные электроды тирнсторон второй тройки подключены к аналогичным отпайкам от вентильной обмотки трансАорматора, соединенной в обратнуи звезду.

20 с а Ю с„ д v

Фиг Z

Составитель JI.ÓñòèíêHHà

Редактор Н.Тупица Техред М.Ходанич Корректор A.Èëüèí

Заказ 9П/56

Тираж 665 Подписное

HHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Проичводственно †полиграфическ предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4