Преобразователь трехфазного напряжения в однофазное

 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Цель - повышение функциональной устойчивости и улучшение качества выходного напряжения. Преобразователь содержит два блока 1 и 5 силовых тиристоров, соединенных по кольцевой схеме. Одна половина точек соединения тиристоров блоков через одну соединена со входными выводами преобразователя, а другая половина через два блока 3, 6 конденсаторов (по три в каждом) подключена к выходным выводам. Система управления выполнена в виде однофазного генератора с парафазными выходами, подключаемыми соответственно к и нечетным тиристорам блоков 1, 5. 2 ил.

СОЮЗ COBETCHHX .

СО14ИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕаЪЬЛИН (51)5 Н 02 М 5/27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASYOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРственньй КОмитет по изон етиниям и отнятиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4644350/07 (22) 09. 11. 88 (46) 15. 04. 91 . Бюл. Р 14 (72) А.И. Балабух, М. Н. Лещев и В.П.Кокшаров (53) 621.314.27(088.8) (56) Патент США У 3582756, кл. Н 02 М 5/16, 1970.

Авторское свидетельство СССР

9 1495954, кл. Н 02 М 5/27, 1987. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ОДНОФАЗНОЕ (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Цель " повышение функциональной устойчиИзобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям энергии переменного тока промышленной частоты в энергию переменного тока одной фазы повы-, шенной частоты.

Целью изобретения является повышение функциональной устойчивости с одновременным улучшением качества выходного напряжения за счет уменьшения коэффициента низкочастотной его модуляции.

На фиг. 1 показан предлагаемый преобразователь на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит блок из шести тиристоров, включенных од2 вости и улучшение качества выходного напряжения ° Преобразователь содержит два блока 1 и 5 силовых тиристоров, соединенных по кольцевой схеме. Одна половина точек соединения тиристоров блоков через одну соединена со входными выводами преобразователя, а другая половина через два блока 3, 6 конденсаторов (по ТрН в каждом) подключена к выходным выводам. Система управления выполнена в виде однофазного генератора с парафазными выходами, подключаемыми соответственно к четным и нечетным тиристорам блоков 1, 5.

2 ил.нонаправленно по замкнутой кольцевой схеме, образуя тиристоры с четными и нечетными номерами при последовательном их счете, причем, одна половина точек соединения этих тиристоров через одну подключена к входным выводам 2 преобразователя, блок

3 из трех разделительных конденсаторов, одни обкладки которых объедине ны и образуют один выходной вывод 4 преобарзователя, а другие обкладки подключены к оставшейся половине точек соединения тиристоров. Дополнительный блок 5 из шести тиристоров и дополнительный блок 6 из трех разделительных конденсаторов соединены между собой и входными выводами ана,логично основным блокам 1 и 3, при164254 7 чем, тиристоры дополнительного блока

5 включены в обратимо направлении в кольцевой схеме по сравнению. с на-.. правлением включения тиристоров в основном блоке 1, а объединенные об-1

5 кладки дополнительных разделительных конденсаторов блока 6 образуют второй выходной вывод 4 преобразова теля, блок управления 7 с прямыми и инверсными выходами,. которые связаны с управляющими входами соответственно четных и нечетных тиристоров, управляющие входы четных и нечетных тиристоров дополнительного блока 5 под" 15 ключены к выходам блока управления аналогично подключению управляющих входов четных и нечетных тиристоров основного блока 1.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче импульсов управления на четные или нечетные группы тиристоров основного и дополнительного блоков включаются только те тиристоры. которые оказываются подсоединенными к максимальному по абсолютной величине линейному напряжению между входными выводами преобразователя.

Например. Во время .действия максималь 30 ного линейного напряжения между фа» эами "аЬ" (между входными выводами 2) при включении условно четных тиристоров образуется контур протекания тока в нагрузке содержащей последовательное соединение верхнего тиристора в основном блоке 1 (подключен анодом к фазе "а"), верхнего конденсатора основного блока 3, выходных выводов 4 (нагрузки), нижнего кон- 40 денсатора дополнительного блока 6, левого тиристора дополнительного блока 5 с катодом у фазы "Ь".

При включении нечетных тиристоров образуется контур протекания тока в 45 нагрузке в противоположном направлении, содержащий последовательное соединение правого тиристора дополни» тельного блока 5 с анодом у фазы "а", среднего конденсатора дополнительного блока 6, выходных выводов 4 (нагрузки), верхнего конденсатора основного блока 3, левого тиристора основного блока 1 с катодом у фазы "Ь".

Так формируется переменное напряжение на выходных выводах преобразователя, частота которого определяется частотой работы блока управления. И течение 1/6 периода входного напряжения режим работы не меняется. Затем, когда максимальным становится линейное напряжение между фазами

"ас", в течение следующей 1/6 части периода входного напряжения работают другие пары тиристоров (по одному в каждом кольце), последовательно включенных в контуре с нагрузкой аналогично описанному выше.

Выходное напряжение преобразователя содержит низкочастотную модуля» цию с периодом 1/6 от периода входного переменного напряжения. Коэффициент низкочастотной модуляции К»„„ для U<><> на фиг.2 равен

0.5(u "м ) 100 = им

"ср

0 5(1 (л/ .100 = 7X, Блок управления 7 преобразователя может состоять из симметричного мультивибратора, прямой и инверсный выходы которого подключаются к усилителям мощности на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером и с нагрузкой в коллекторной цепи в виде разделительного трансформатора, вторичные обмотки которого являются прямыми (или .инверсными, соответственно) выходами блока управления, связанными с управляющими входами четных (или нечетных, соответственно) тиристоров.

Функциональная устойчивость работы устройства вдвое вьппе, чем у прототипа, из-за удвоения в схеме преобразователя числа разделительных конденсаторов, что физически означает улучшение коммутационных условий работы тиристоров и уменьшение вероятности срыва инвертирования.

Кроме. того, по .сравнению с прототипом, коэффициент низкочастотной модуляции К, снижен более, чем в

4 раза. Такйм образом, устройство значительно превосходит прототип и по качеству преобразованного напряжения, что выгодно отражается на массогабаритных показателях и энер-, гетических преобразователях в целом.i

Формула изобретения

Преобразователь трехфазного напряжения в однофазное, содержащий блок из шести тиристоров, включенных

5 1б4 однонаправленно по замкнутой кольцевой схеме, образуя тиристоры с четными и нечетными номерами при последовательном их счете, одна половина точек соединения этих тиристоров через одну подключена к входным выводам преобразователя, блок иэ трех разделительных конденсаторов, одни обкладки которых объединены и образуют один выходной вывод преобразователя, а другие обкладки подключены к оставшейся половине точек соединения тиристоров, а также блок управления с прямыми и инверсньг ми выходами, которые связаны с управляющими входами соответственно четных и нечетных тиристоров, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения функциональной устойчивости с одновременным улучшением качества выходного напряжения за счет

2547 6 уменьшения коэффициента низкочастотной его модуляции, он снабжен дополнительным блоком иэ шести тиристоров

5 дополнительным блоком as трех разделительных конденсаторов, которые соединены между собой и входньии вью водами аналогично основным блокам, причем тиристоры дополнительного бло ц ка включены в обратном направлении по кольцевой схеме в сравнении с направлением включения тиристоров s основном блоке, а обьединенные обкладки дополнительных разделительных кон15 денсаторов образуют второй выходной вывод преобразователя, управляющие входы четных и нечетных тиристоров дополнительного блока подключены к выходам блока управления аналогич2 но подключению управляющих Входов четных и нечетных тиристоров ocqosного блока.

1642547 и8

/774/У б

Составитель Г.И

Тезхред С,иигуиова

Корректор Н.Король

Редактор Н.Каменская

Заказ 1434 Тирам 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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