Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при сильноточном низковольтном двенадцатипульсном выпрямлении. Цель изобретения - повышение энергетических показателей. Эффект обеспечивается за счет связей между элементами устройства. Первичные обмотки 19,20 двух однофазных трансформаторов 13,14 содержат каждая промежуточный вывод, делящий ее витки на равные части, соединенные через двухполюсник на тиристорах 3,9. Одна пара крайних выводов первичных обмоток подключена к разноименным фазным входным выводам А и С, а другая через пару двухполюсников на тиристорах 1,7 и 5,11 - к свободному фазному входному выводу В. При этом каждая первичная обмотка 19,20 содержит дополнительный вывод, соединенный с нулевым входным выводом 0 через один из двух дополнительных двухполюсников на тиристорах 2,8 и 4,10 и делящий ее витки на части в соотношении 1:/√3-1/. При этом большая часть отсчитывается от ее вывода, подключенного к фазному входному выводу. Общая точка основных двухполюсников на тиристорах 1,7 и 5,11, подключенных к разноименным /одноименным/ выводам первичных обмоток, соединена с нулевым входным выводом через последовательную цепь, составляющую из третьего дополнительного двухполюсника на тиристорах 6,12 и дополнительных встречно /согласно/-последовательно включенных фазных обмоток 21,22, число витков каждой из которых равно половине числа витков упомянутой большей части первичной обмотки 19 /20/. В результате использования устройства возможно получение режима двенадцатипульсного симметричного выпрямления на четырех диодах, но без применения уравнительного реактора. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„15293 (51)4 Н 02 M 7/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4291488/24-07 (22) 28.07.87 (46) 15.10.89. Бюл. Ж 38 (71) Азербайджанский политехнический институт им. Ч.Ильдрыма (72) А.Г.Аслан-заде (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1220086, кл. Н 02 М 7/17, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 995240, кл. Н 02 M 7/12, 1987, Авторское свидетельство СССР

У 1457124, кл. Н 02 М 7/17, 1987,,4

2 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при сильноточном низковольтном двенадцатипульсном выпрямлении. Цель изобретения — повьппение энергетических показателей. Эффект обеспечивается за счет связей между элементами устройства. Первичные обмотки 19, 20 двух однофазных трансформаторов 13, 14 содержат каждая промежуточный вывод, делящий ее витки на равные

8 С

3 151529 части, соединенные через двухполюсник на тиристорах 3, 9. Одна пара крайних выводов первичных обмоток подключена к разноименным фа..зным

5 входным выводам А и С, а другая через пару двухполюсников на тиристорах 1, 7 и 5, 11 — к свободному фазному входному выводу В ° При этом каждая первичная обмотка 19, 20 содержит дополнительный вывод, соединенный с нулевым входным выводом

О через один иэ двух дополнительных двухполюсников на тиристорах 2, 8 и 4, 10 и делящий ее витки на части в соотношении 1:(,/3 -1), При этом большая часть отсчитывается от ее вывода, подключенного к фаэному входному выводу. Общая точка основных двухполюсников на тиристорах 1, 7 и 5, ll, подключенных к разноименным (одноименным) выводам первичных обмоток, соединена с нулевым входным выводом через последовательную цепь, состоящую из третьего дополнительного двухполюсника на тиристорах 6, 12 и дополнительных встречно (согласно)последовательно включенных фаэных обмоток 21, 22 число витков каждой иэ которых равно половине числа витков упомянутой большей части первичной обмотки 19 (20). В результате использования устройства возможно получение режима двенадцатипульсного симметричного выпрямления на четырех диодах, но беэ применения уравнительного ре-. актора, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано при 25 сильноточном низковольтном двенадцатипульсном выпрямлении с малым числом диодов и с двухполюсниками, выполненными в виде встречно-параллельно включенных управляемых вентилей. 30

Цель изобретения — повышение энергетических показателей.

На фиг.l приведена принципиальная схема первого частного исполнения преобразователя; на фиг.2 — второго частного исполнения.

Преобразователь (фиг ° 1) содержит тиристоры 1-12, попарно образующие шесть двухполюсников, однофазные трансформаторы 13 и 14, диоды 15-18. 40

Отпайки первичных обмоток 19, 20, делящие витки каждой обмотки на равные части, соединены через двухполюсник, образованный встречно-параллельно включенной парой тиристоров 3, 9.

Первичная обмотка 19 (20) началом (концом) подключена к входному выводу фазы А (С), а концом началом через встречно-параллельно включенную пару тиристоров 1, 7 (5, 11), образующую второй (третий) двухполюс50 ник, — к входному выводу фазы В, Отпайка первичной обмотки 19 (20), делящая ее витки на части, в соотношении 1:(1ГЗ -1) брльшая из которых

15 отсчитывается от ее начала (конца), подключена через встречно"параллельно включенную пару тиристоров 2, 8 (4, 10), образующую четвертый (пятый) двухполюсник, к нулевому входному выводу и к выводу шестого двухполюсника, образованного встречно-параллельно включенной парой тиристоров

6, 12.

Свободный вывод шестого двухполюсника соединен с началом обмотки 21 трансформатора 13, конец которого соединен с концом обмотки 22 трансформатора 14, а начало обмотки 22 подключено к входному выводу фазы

В. Число витков первичной обмотки

2l (22) . равно половине большей части витков первичной обмотки 19 (20) от ее начала (конца) до отпайки.

Начало вторичной фаэной обмотки

23 (24) трансформатора 13 (14)подключено к катоду диода 15 (16), анод которого соединен с отрицательным выходным выводом 25 выпрямителя. Конец вторичной фазной обмотки 23 (24) трансформатора 13 (14) подключен к катоду диода 17 (18), анод которого соединен с выводом 25 выпрямителя.

Положительный выходной вывод 26 выпрямителя образован отпайками вторичных фазных обмоток 23, 24, делящими их витки на равные части.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что открыт тиристор 12 от прикладываемого к нему напряжения сети U0 между нулевым и фазным входными выводами О и В, и ток первичных фазных обмоток 21, 22 протекает через тиристор 12 от начала к кон!

51 цу обмотки 1 и от конца к цачапу обмотки 22. Одновременно ток нагрузки (не показана протекает между ны1 ходными выводами 26 и 25, далее разветвляется на дне равные части, одна иэ которых протекает через диод

17 от конца к отиайке обмотки 23, а другая — через диод 16 от начала к отпайке обмотки 24.

Через 30 эл. град, отпирается тиристор 1 от прикладываемого к нему напряжения сети U„ между фаэными входными выводами А и В, а тиристор

l2 запирается вследствие того, что из-за трансформаторной связи между обмотками 19 и 21 к нему прикладывается обратное напряжение, а из-за трансформаторной связи между обмотками 19 и 23 потенциал анода относительно катода диода 17 становится больше, чем у диода 16, который запирается и обесточивает обмотки 22, 21 и тиристор 12. В результате весь ток нагрузки через диод 17 от конца к отпайке обмотки 23 между выходными выводами 26 и 25, а ток первичной фазной обмотки 19 протекает от ее начала к концу через тиристор 1.

Через 30 эл. град. отпирается тиристор 2, а тиристор 1 запирается обратным напряжением, прикладываемым к нему вследствие автотрансформаторной связи между соответствующими частями обмотки 19 и ток нагрузки продолжает протекать через диод 17, Через 30 эл. град. отпирается тиристор 3, а тиристор 2 запирается аналогично тиристору 1. Первичный ток протекает через тиристор 3 от начала к отпайке обмотки 19 и от отпайки к концу обмотки 20. При этом ток нагрузки разветвляется на две равные части, одна из которых протекает через диод 17 а другая — через диод 18.

Через 30 эл. град. отпирается тиристор 4, а к тиристору 3 прикладывается обратное напряжение между входными выводами 0 и А. Кроме того, при отпирании тиристора 4 потенциал анода относительно катода диода 18 становится больше, чем у диода 17 который запирается и обесточивает трансформатор 13 и тиристор 3. В результате весь ток нагрузки протекает через диод 18, а первичный фаэный ток — через тиристор 4 от отпайки к концу обмотки 20, 5 ) (1 6

Через 30 эл. град. отпив;> rc я тиристор 5, а тиристор 4 заппра тгя обратным напряжением, прпк.чапынаемы.| к нему нследствие автотрансформаторной связи между соответствующими частями обмотки 20 и ток нагрузки продолжает протекать через диод 18, Через 30 эл. град. отпирается тиристор 6, а тиристор 5 запирается вследствие того, что из-за трансформаторной связи между обмотками 22 и

20 к нему прикладывается обратное напряжение, Первичный ток протекает через тиристор 6 от начала к концу обмотки 22 и от конца к началу обмотки 21. При этом ток нагрузки разветвляется на две равные части, одна иэ которых продолжает протекать через

2р диод 18, а другая начинает протекать через диод 15, Очередность включения тиристоров

1-12 соответствует их нумерации. При этом очередность включения диодов:

16 17, 17, 17, 17 18, 18, 18, 18 15, 15, 15, 15-16, 16, 16.

Преобразователь (фиг.2) содержит тиристоры l 12, попарно образующие шесть двухполюсников, однофазные трансформаторы 13 и 14, диоды 15-18, Отпайки первичных обмоток 19, 20, делящие витки каждой обмотки на равные части, соединены через двухполюсник, образованный встречно †параллель35 но включенной парой тиристоров 1, 7.

Первичная обмотка 19 (20) началом подключена к входному выводу фазы

А (В), а концом — через встречно-параллельно включенную пару тиристоров

4 3, 9 (5, 11), образующую второй (третий) двухполюсник, — к выходному выводу фазы С. Отпайка первичной обмотки 19 (20), делящая ее витки на части, в соотношении 1г(У(3 -1), большая иэ которых отсчитывается от ее начала, подключена через встречнопараллельно включенную пару тиристорон 2,8 (6, 12), образующую четвертый (пятый) двухполюсник, к нулевому

50 входному выводу и к выводу шестого двухполюсника, образованного встречно-параллельно включенной парой тиристоров 4, 10. Свободный вывод шестого двухполюсника соединен с на55 чалом обмотки 21 трансформатора 13, конец которой соединен с началом обмотки 22 трансформатора 14, а конец обмотки 22 подключен к входному выводу фазы С. Число витков первичной

1515?93

20

40 опмотки 2! (22,) равно половине бопьшеи части витков первичной обмотки !

9 (20,I от ее начала до отпайки.

Устройство может быть выполнено на боковых стрежнях однофазного броне«ot o трансформатора или на двух,смежных со средним, стержнях трехфазного трансформатора.

Устройство по фиг.2 работает аналогично устройстгу по фиг.!. При этом очередность включения тиристоров также соответствует их нумераций, Амплитуда и длительность тока в одинаково обозначенных обмотках трансформаторов и вентилях одинаковы.

В устройстве предусматривается воэможность подключения как к естественному, так и к искуственному нулевому входному выводу, образованному нейтралью первичных фазных обмоток дополнительного маломощного трехфазного трансформатора, подключенных к фаэным входным выводам. При этом вторичные фазные обмотки этого трансформатора могут быть соединены в греугольник.

Техническим преимуществом решения относительно прототипа является возможность получения 12-пульсного,выпрямленного напряжения без введения дополнительного инерционного элемента — специального уравнительного реактора. формула изобретения

Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий двухполюсники, по крайней мере один трансформатор с вторичными фазными обмотками, подключенными к входам аднофазных выпрямителей, выходы которых соединены параллельно, образуя выпрямитель с числом вентилей, Kp;lTHbIM четырем, с двумя первичными фазными обмотками, подключенными промежуточными выводами к выводам первого двухполюсника, одной парой крайних выводов обеих обмоток к разноименным фаэннм выводам, а другой парой крайних выводов — к выводам второго и третьего двухполюсников, свободные выводы второго и третьего указанных двухполюсников подключены к свободному фазному входному выводу, причем промежуточный вывод каждой первичной фазной обмотки делит ее витки на равные части, ! о т л и ч а ю щ и и с н тем, что, с целью повышения энергетических показателей, каждая первичная фазная обмстка содержит дополнительный вывод, соединенный с нулевым входным выводом через один из двух дополнительно введенных двухполюсников и делящий ее витки на части, в соотношении 1. (Б-!), большая из которых отсчитывается от вывода, подключенного к фазному входному выводу, а общая точка основных двухполюсников под ключенных к разпоименным (одноименнь м) выводам первичных фазных обмоток, соединена с нулевым входным вы" водом через последовательнуB цепь, состоящую из третьего донолнительно введенного двухполюсника и дополнительных встречно (согласпо1 посчедовательно включенных фаэных обмоток, число витков каждой из которых равно половине числа витков указанной большей части первичной фаэной обмотки.

1515293

Составитель Е.Мальиикова

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор А.Долинич

Заказ 6288!52 Тираж 648 Подгисное

ВНИИПИ Государственного комитета чо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101