Трехфазный преобразователь напряжения
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника электропитания преимущественно средневольтного постоянного напряжения. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. В устройстве посредством преобразовательных элементов 1-10, собранных в пятиячейковый вентильный мост 11, обеспечивается знакопостоянное напряжение на выводах 12 и 13 нагрузки 14. Причем питание моста 11 осуществляется от трехфазной вентильной обмотки электромагнитного аппарата (например, трансформатора, электрической машины), секции которой соединены в неправильную пятилучевую звезду и к двум смежным лучам второй и третьей фаз которой подключены две секции первой фазы. При соответствующих соотношениях витков секций и их частей обеспечивается спектральный состав токов и напряжений, отличающийся от обычно наблюдаемого при традиционных кратностях частоты пульсации, равных трем. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
СООЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1495956 А 1 (gg 4 Н 02 M 7/162
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4322014/24-07, (22) 30. 09. 87 (46) 23.07.89. Бюл. ¹ 27 (75) А.M.Ðåïèí (53) 621.314.632 (088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР № 1288862, кл. kI 02 M 7/162, 1985.
Авторское свидетельство СССР № 540334, кл. Н 02 M 7/06, 1972. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА-
ПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электpoòåõHèKå и может использоваться в качестве вторичного источника электpofIHTания преимущественно средневольтного постоянного напряжения. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей, В устройстве посредством преобразовательных элементов
1-10, собранных в пятиячейковый вентильный мост 11, обеспечивается знакопостоянное напряжение на выводах
12 и 13 нагрузки 14. Причем питание моста 11 осуществляется от трехфазной вентильной обмотки электромагнитного аппарата (например, трансформатора электрической машины), секции которой соединены в неправильную пятилучевую звезду и к двум смежным лучам второй и третьей фаз которой подключены две секции первой фазы.
При соответствующих соотношениях витков секций и их частей обеспечивается спектральный состав токов и напряжений, отличающийся от обычно наблю- а
2 з.п. ф-лы, 2 ил. С: Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника электропитания преимущественно средневольтного постоянного напряжения. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема трехфазно" 10 го преобразователя напряжения с десятикратной частотой пульсации; на фиг. 2 — соединение секций трехфазной вентильной обмотки (ВО) электромагнитного аппарата, например трансфор- l5 ! матора, электрической машины, в топологическом, а пятиячейкового вен .. тильного моста — в блочном виде. . Преобразователь содержит десять 1 преобразовательных элементов (ПЭ) ! 1-10, собранных в анодную (нечетные номера) и катодную (четные номера) 1 группы ПЭ, которые образуют пяти ячейковый вентильный мост 11. К его выводам 12 и 13 постоянного тока мо . жет быть подключена нагрузка 14, а к выводам переменного тока — секции трехфазной ВО трансформатора 15. BO .электромагнитного аппарата содержит, в первой фазе основную (а,х,) и две 30 .дополнительные (а,х, à x ) секции, а в двух других фазах - по одной секции .(Ъу, cz) с одним отводом (ж » . с ) в каждой из ннх. Секция а,х „ выводом х и секц и Ьу се cBDHNH отво- 35 3 дами соединены в общую точку, образуя неправильную пятилучевую звезду (фиг. 2), причем к одноименным выводам Ь и с разноименных по фазе сека ции by u cz подключены встречно одно- gp именными выводами а и а> дополнительные секции а х, аз х> первой фазы и их выводы х» » х,вывод а основной секции а„ х, первой фазй и разноименные ему одноименные между собой выводы у,z секций by cz других фаз подключены посредством пяти силовых линий к пятиячейковому вентиль" ному мосту 11. При этом числа витков основной (а к,) и равных между собой дополнительных секций а х, азх первой фазы, а также равных между собой секций by cz двух других фаз и двух одинаково разделенных отводом (Ь 4 5 в каждой из них большой (Ь у, c z) и малой (bh, cc ) частей могут быть установлены в соотношениях а х,: (а х =азхз) т Ihy=cz): (b y=c z) ." (hb = 6 4 =сс ) =2sin18 cos24 s in6 : s in54 :0,5: sin18o - 0,56461:0,10453:0,80902: : О, 5: О, 30902, что в долях амплитуды, Uс„,виходного напряжения U в режиме, холостого хода соответствует 0,652: :0,1179:0,9342:0,5774:0,3568 или в действующих значениях напряжения на секциях относительно среднего значения V напряжения U соответствует 0,4686:0,08553:0,6715:0,415:0,2565 при суммарном числе витков ВО, равном 2,76 относительно U„,. Устройство работает следующим образом. Из десяти линейных ЭДС (фиг, 2), образующихся между различными парами присоединенных к мосту выводов (линий),пять имеют наибольшие значения. Они формируются между парами выводов, расположенных в геометрии топологического изображения секций ВО по диагоналям. Эти пять диагональных ЭДС (ДЭДС) формируются между выводами а1х » zy, хр,, хЗг, ух и, имея при указанных соотношениях одинаковые амплитуды, сдвинуты по фазе последовательно на 72 эл.гарц. Так как вентильный мост 11 обеспечивает выпрямление обоих полупериодов преобразуемых ДЭДС, то на нагрузке 14 создается знакопостоянное напряжение U » переменная составляющая которого пульсирует с десятикратной частотой пульсации (П = 10) при малом ее уровне (57). Высокое качество преобразования электроэнергии и некраткая трем частотная кратность пульсации обеспечивают сравнительно хороший спектральный состав токов и напряжений, причем в случае выполнения устройства управляемым (стабилизированным), введенной системе управления (в том числе микропроцессорной) достаточно обеспечить последовательную подачу сигналов управления в соответствии с упрощенным алгоритмом управления на ПЭ 2, 1 4» 3» 6 5 8 7» 10, 9 (фиг. 1 и 2). Формула изобретения 1. Трехфазный преобразователь напряжения, содержащий электромагнитный аппарат с трехфазной односекционной вентильной обмоткой, один вывод сек-. ции первой фазы которой подключен к соединенным между собой отводам секций двух других фаз, образуй пяти1495956 Фиа 2 Составитель Е.Мельникова Техред М.Ходанич Корректор З.Лончакова Редактор М,Бланар Заказ 4283/54 -Тираж 646 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101 лучевую неправильную звезду, а другой вывод секции первой фазы, а также разноименные ему два вывода секций двух других фаз подключены к трем из пяти выводов переменного тока пя . тиячейкового вентильного моста, выводы постоянного, тока которого обраЮ эуют выходные выводы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улуч- 10 щения массогабаритных показателей, введены две дополнительные секции первой фазы, которые одними одноименными выводами присоединены по одной встречно к свободным выводам секций 15 двух других фаз, а другими выводами— к двум свободным выводам переменного тока пятиячейкового вентильного моста. 2. Преобразователь по п.1 о т:л ичающий с я тем, что, с целью 20 симметрирования пульсаций выходного напряжения, числа витков основной и равных между собой дополнительных секций первой фазы, а также равных между собой секций двух других фаэ и двух одинаково разделенных отводом в каждой из них большой и малой частей установлены в соотношении 2sin18 х ксоэ24 : з1пб : sin54 ; 0,5 : sinl8 3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся, тем, что вентили выполнены управляемыми, а введенная система управления обеспечивает подачу сигналов управления с интервалом дискретности последовательно на второй, первый, четвертый, третий, шестой, пятый, восьмой, седьмой, десятый и девятый преобразовательные элементы моста при последовательной их нумерации в порядке естественного вступления в работу, а также нечетной нумерации их от первого по девятый в анодной и четной нумерации от второго по десятый — в катодной их группах.
