Мостовой преобразователь трехфазного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания мостового типа, преимущественно для потребителей средневольтного диапазона напряжений постоянного тока с некратной трем частотной кратностью его пульсации при наличии трех фаз переменного напряжения электромагнитного аппарата. Цель изобретения-уменьшение суммарного числа витков вентильной обмотки и экономия материалов. Благодаря соединению шести секций вентильной обмотки в правильный замкнутый треугольник с отводами с подключенными к ним смежных по фазе вторых секций в порядке прямой или обратной индексной последовательности фаз. а также за счет дополнительно установленных соотношениях витков секций и их частей, устройство посредством пятиячейкового вентильного моста 11 обеспечивает знакопостоянное напряжение с десятикратной частотой его пульсации 2 ил. & fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 02 М 7/162

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4628816/07 (22) 29.12.88 (46) 23.04,91. Бюл. Г» 15 (72) А.M.Ðåïèí (53) 621.314,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1288862, кл, Н 02 M 7/162, 1985.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1374377, кл. Н 02 M 7/162, 1986. (54) МОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания мостового типа, преимущественно для потребителей средневольтного диапазона напряжений постоянного тока с некратной

„„!Ж„„1644329 А1 трем частотной кратностью его пульсации при наличии трех фаз переменного напряжения электромагнитного аппарата. Цель изобретения — уменьшение суммарного числа витков вентильной обмотки и экономия материалов, Благодаря соединению шести секций вентильной обмотки в правильный замкнутый треугольник с отводами с подключенными к ним смежных по фазе вторых секций в порядке прямой или обратной индексной последовательности фаз, а также за счет дополнительно установленных соотношениях витков секций и их частей, устройство посредством пятиячейкового вентильного моста 11 обеспечивает знакопостоянное напряжение с десятикратной частотой его пульсации. 2 ил.

1644329

55

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания мостового типа, преимущественно, для потребителей средневольтных напряжений,5 постоянного тока с некратной трем частотной кратностью его пульсаций при наличии трех фаз переменного напряжения электромагнитного аппарата.

Цель изобретения — уменьшение сум- 10 марного числа витков вентильной обмотки и экономия материалов.

На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема мостового преобразователя трехфазного напряжения в посто- 15 я нное с некратной трем частотной кратностью его пульсации; на фиг.2 — то же, при изображении соединенных секций вентильной обмотки (ВO) электромагнитного аппарата (ЭМА) в топологическом, а пятия- 20 чейкового вентильного моста — в блочном виде, Преобразователь содержит десять преобразовательных элементов (ПЭ) 1 — 10, образующих согласно соединенными их 25 парами лять ячеек моста 11. Его выводы 12 и 13 постоянного тока образуют выходные выводы (+,-). К ним может быть подключена нагрузка 14. Преобразователь содержит также ЭМА 15, трехфаэная вентильная об- 30 мотка которого имеет в первой фазе основную (а1х1) и дополнительную (azxz), à во второй и третьей фазах — по две неравные секции в1уl, в у и c1z1, c2z2. При этом равные между собой первые секции а1х1, в1у1, 35

c1z1 всех трех фаз ВО ЭМА снабжены каждая отводом а1, в1, с 1 и соединены согласно последовательно, технологически образуя

lI àâèëüHûé замкнутый треугольник а1в1с1 (см.фиг.2). К отводам а1, в 1 секций а1х1, в1у1 40 первой и второй фаэ присоединены встречно смежные по фазе вторые секции aryan, czzz второй и третьей фаэ, выводы у, z2 которых подключены к двум иэ пяти выводов переменного тока пятиячейкового моста 11. Кроме того, к отводу с1 первой секции c1z1 третьей фазы присоединена дополнительно введенная секция are первой фазы, вывод х которой, а также выводы с1, z1 первой секции c1z1 третьей фазы подключены к трем остальным выводам переменного тока моста 11. При этом числа витков любой из лераых секций (например, а1х1) и равных между собой вторых секций вгуг, сги второй и трЕтьей фаэ, а также дополнительной секции а х первой фазы могут быть установлейы в соотношениях 1:0,1484:0,4195, а отводы а1, в1, с1 первых секций а1х1, в1у1. с1z1 первой, второй и третьей фаз делят каждую иэ этих секций на две части а1х1, а1а 1:

I t ф 1 в1у1, Ь161, c 1z1, с1с1 в соотношениях

0,5303:0,4697, 0,3213:0,6797, 0,2903:0,7097 соответственно, при отсчете этих частей от одноименных выводов x1,у1,z указанных первых секций, В действующих значениях напряжения на данных секциях и ик частях относительно среднего значения

Vp выходного напряжения в режиме.ХХ приведенные соотношения преобразуются, соответственно, к виду 0,7189:

0,1067:0,3025:0,3813:0,3376:0,23 1:0,4879:

0,2087:0,5102.

Преобразователь работает следующим образом.

Как следует из фиг.2, из десяти линейных ЭДС, формирующихся между любыми двумя линиями, соединяющими ВО с мостом 11, при любой возможной их комбинации, лишь пять ЭДС имеют наибольшие значения. Они формируются между парами

ВЫВОДОВ Z2, Х, Z1, С1; Х2У2; С1Z2 И У2, Z1.

Векторы этих ЭДС на их топологическом изображении в фаэовой плоскости

{см.фиг.2) соединяют указанные выводы по

"диагоналям" изображенной фигуры и образуют правильную пятиугольную звезду. Тем самым формирующиеся на входах моста 11 диагональные ЭДС (ДЭДС) при вышеуказанных соотношениях равны между собой по амплитуде и сдвинуты по фазе последовательно на 72 эл.град. относительно друг друга. В результате после выпрямления этих ДЭДС посредством моста 11 обеспечивается на нагрузке 14 знакопостоянное напряжение Оо с десятикратной частотой и малым уровнем его переменной составляющей, равной по полному размаху около 5 g, относительно среднего значения 4.

Причем такой реаультат обеспечен при уменьшенном относительно прототипа числе витков на каждой из трех первых секций

ВО ЭМА (экономия составляет около 10 в долях Ugp), и при снижении (примерно на 0,157) относительном суммарном числе

% витков ВО, а также при одинаковом чис0 ле секций во всех трех фазах против двухкратного отличия в прототипе. Все это повышает однотипность конструктивной реализации секций ВО по стержням магнитопровода ЭМА, способствуя оптимизации и экономии, Формула изобретения

Мостовой преобразователь трехфазного напряжения, содержащий электромагнитный аппарат, трехфазная вентильная обмотка которого содержит в первой фазе одну, а во второй и третьих фазах — по две неравные секции. при этом равные между

1644329

Редактор Т,LLlaroaa

Составитель В.Горохов

Техред М.Моргентал . Корректор Н.Король

Заказ 1466 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 собой первые секции всех фаз снабжены каждая отводом и соединены последовательно согласно, топологически образуя правильный замкнутый треугольник, к отводам секций первой и второй фаэ которого присоединены встречно смежные по фазе вторые секции второй и третьей фаз, свободные выводы которых подключены к двум из пяти выводам переменного тока пятиячайкового вентильного моста, выводы постоянного тока которого, образуют выходные выводы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения суммарного числа витков вентильной обмотки и экономии материалов, к отводу первой секции третьей фазы вентильной обмотки присоединена дополнительно введенная секция первой фазы, свободный вывод которой, а также выводы первой секции третьей фазы подключены к трем остальным выводам пере5 менного тока указанного моста, при этом числа витков любой из первых секций и равных между собой вторых секций второй и третьей фаз, а также дополнительной секции первой фазы установлены в соотноше10 ниях 1:0,1484:0,4195, а отводы первых секций первой, второй и третьей фаз делят каждую из них на две части в соотношениях

0,5303:0,4697; 0,3213:0,6787; 0,2903:0,7097 соответственно, при отсчете этих частей от

15 одноименных выводов указанных первых секций.