Двухфазный мостовой источник средневольтного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве средневольтного вторичного источника электропитания при требовании обеспечения высокой частоты пульсации выходного постоянного напряжения и одновременном использовании лишь двух фаз первичного источника питания. Цель изобретения - упрощение. Источник содержит двенадцать преобразовательных элементов (ПЭ) 1-12, собранных в шестиячейковый вентильный мост 13. Четыре секции вентильной обмотки электромагнитного аппарата 17 соединены между собой таким образом, что при выбранных соотношениях витков на выходе устройства обеспечивается преобразование переменных ЭДС в постоянное напряжение с 12-кратной частотой пульсации (П-12). Возможен упрощенный алгоритм управления ПЭ в случае исполнения источника управляемым. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% 1Â

yg)g Н 02 М 7/162

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

on eAa aoSreTEHNR „-, к авторском свидитвльствм

17 (21). 4353551/24-07 (22) 31. I2.87 (46) 30.04.90. Бюл. Р 16 (75) А.М.Репин (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1319205, кл. Н 02 M 7/162, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 1334319,.кл. Н 02 М 7/162, 1984. (54) ДВУХФАЗНЫЙ МОСТОВОЙ ИСТОЧНИК

СРЕДНЕВОЛЬТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве средневольтного вторичного источника электропитания при требовании обеспечения высокой частоты пульсации выходного постоянного напряжения и одновременном использова= нии лишь двух фаз первичного источника питания. Цель изобретенияупрощение. Источник содержит двенадцать преобразовательных элементов (ПЭ) 1-12, собранных в шестиячейко- вый вентильный мост 13. Четыре секции вентильной обмотки электромагнитного аппарата 17 соединены между собой таким образом, что при выбранных соотношениях витков на выходе устройства обеспечивается преобразо-. вание переменных ЭДС в постоянное напряжение с 12-кратной частотой пульсации (П-12). Возможен упрощенный алгоритм управления ПЭ в случае исполнения источиика управляемым.

2 з.п. ф-лы, 3 ил.

156117?

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве средневольтного вторичного источника электропитания при требовании обеспечить высокую (двенадцатикратную) частоту пульсации выходного постоянного напряжения при одновременном использовании лишь двух фаз первичного источника питания с фазовым сдвигом преобразуемых. ЭДС в

1О

120 эл. град.

Цель изобретения - упрощение.

На.фиг.l изображена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 " векторная диаграмма фазосдвинутых импульсов S (р -1,12), иллюстрирующая в фазовой плоскости принцип действия устройства при формировании выходного знакопостоянного напряжения U ; на фиг.3 - принципиальная электрическая схема устройства,,соединения секций вентильной .обмотки (ВО) электромагнитного ап" парата (ЭМА) изображены в топологи-, ческом, а шестиячейкового вентильного моста в блочном виде.

На фиг.2 для каждого импульса 8 указаны выводы и отводы соответствую" х секций BO ЭХА, номера преобразовательных элементов (ПЭ) вентильного моста, участвующих в работе в данном р-м контуре протекания тока ,нагрузки (р =1,12), а также соотно;шения витков соответствующих частей ,ВО и упрощенный алгоритм управления . 35 преобразовательными элементами мос та в случае выполнения источника управляемым.

Преобразователь (фиг.l и 3) содержит ПЭ 1-12, собранные в шестиячейковый вентильный мост 13 выводы по- „ стоянного тока которого образуют выходные выводы 14 и 15, к которым подключается нагрузка 16. Источник содержит также ЭМА 17 с двухфазной

В0, разделенной в каждой фазе на две секции ах, а,х и by, b,у,. Первые секции ах, by снабжены каждая двумя отводами à, à", b, Ь", а части а а, ЬЬ " при одновременном соединеN нии отводов а, Ь" образуют открытый треугольник„т.е, У-схему с углом 120 (фиг.3). Вторая секция b у, второй фазы соединена согласно с частью а х витков первои секции пер55 вой фазы, а ее вторая секция а „х, I присоединена согласно к отводу Ь первой секции второй фазы.

При этом выводы à, à,, b, у, у и отвод а» поцключены к выводам переменного тока укаэанного моста 13, а числа витков соответствующих частей секции ВО ЭИА могут быть установлены в соотношениях, укаэанных на фиг.2, Причем наличие моста 13 определяет область применения устройства в качестве источника электропитания нагрузки, требующей напряжения средневольтного диапазона, а наличие сравнительно малого числа секций (четыре) обусловливает определенную простоту.

Преобразователь работает следующим образом.

При наличии на ВО двух переменных

ЭДС, сдвинутых по фазе на 120 эл.град относительно друг друга, устройство преобразует эти ЭДС с помощью моста

13 в знакопостоянное напряжение Uz, причем, как следует из фиг.3, источник работает по принципу трехсекторного формирования выходных импульсов, в связи с чем он относится к известной группе источников секторного типа (к С-схемам), а соединение секций

ВО в У-схему и наличие в устройстве вентильного моста (М) дополнительно обусловливает принадлежность устрой» ства к так называемым CVH-схемам (фиг.1) со свойственными им особенностями и эффектами.

В соответствии с диаграммой фиг.2 выходное напряжение U .ñoäåðжит за один период преобразуемых

ЭДС двенадцать знакопостоянных им- . пульсов S„, последовательно примыкающих друг к другу, причем амплитуды и длительности этих импульсов при указанных выше соотношениях витков одинаковы для всех двенадцати импульсов при идеализированных условиях (без учета потерь).

Относительно прототипа в 1,5 раза уменьшено число секций ВО (6:4=1 5) при в 1,5 раза меньшем числе фаз

ЭИА, что характеризует упрощение устройства.

При этом в случае выполнения источника управляемым возможен упрощенный алгоритм .управления ПЭ моста, что показано на фиг.2.

Несмотря на обеспечение высокой (?2-кратной, П = 12) частоты пульсации суммарное число W витков всех а четырех секций ВО, определяемое относительно базового числа витков с

5" 15611 амплитудой напряжения выходного напряжения в режиме холостого хода, составляет, 3,155, чтов 4,732:3,155

l,5 раза меньше, чем в известном устройстве, содержащем соединение двухсекционной трехфазной ВО в пра вильную трехлучевую звезду н замкнутый треугольник.

Формула изобретения

1. Двухфазный мостовой источник средневольтного напРяжения, содер- 15 жащий электромагнитный аппарат, двухфазная вентильная обмотка которого разделена в каждой фазе на две секции, первые секции разных фаз соединены между собой последователь- 20 но-встречно, топологически образуя открытый треугольник (U-схему с уго лом 120 ), и к отводу первой секции второй фазы присоединена согласцо одним выводом вторая секция первой 25 фазы, другой вывод которой, а также свободные выводы первых секций подключены к трем из шести выводам переменного тока шестиячейкового вентильного моста на преобразователь- 30 ных элементах, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, причем числа витков равных между собой первых и равных между собой вторых секций при равенстве витков до отвода виткам второй секции установлены в соотношении

1: (ГЗ - 1),о т л н ч а ю шийся, тем, что, с целью упрощения, первые секции в точке их соединения до" полнены витками, вторая секция второй фазы присоединена согласно к свободному выводу дополнительных витков первой фазы, введенный отвод от которь.х, а также свободные выводы дополнительных витков и второй секции второй фазы подключены к трем осталь" ным выводам переменного тока указан» ного моста.

2. Источник по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что числа витков второй секции второй фазы и равных им дополнительных витков первой фазы, а также витков до введенного их отвода и равных им дополнительных витков второй фазы установлены в соотношении 1: (ГЗ-1) .

3. Источник по пп.1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что введенная система управления обеспечивает подачу сигналов управления последовательно через интервал дискретности на первый, третий, четвертый, шестой, пятый, седьмой, восьмой, десятый, девятый, одиннадцатый, двенадцатый и второй преобразовательные элементы моста при нечетной их нумерации от первого до одиннадцатого в анодной и четной нумерации от второго по двенадцатый в катодной их группах в порядке естественного открытия элементов при выборе очередного из двенадцати импульсов выходного напряжения в. качестве исходного.

1561177 (ид; и3) 1

Состави гель E.Nåëüíèêoâà

Техрсд Л.Олийнык Корректор М.Самборская

Редактор Л.Веселовская

Заказ 983 тираж 493 Подписно е

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иэсква, Ж-35, Раушская наб.у дв 4/5

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