Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника питания средневольтного диапазона, Цель изобретения - упрощение конструкции преобразователя. Секции вентильной обмотки электромагнитного аппарата 15, формируют трехфазную систему ЭДС в схему, топологически образующую подобие короны,пять выводов которой подключены к выводам переменного тока пятиячейкового вентильного моста 11, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы 12 и 13. При этом через секции, соединенные в замкнутый контур, протекает ток с амплитудой, существенно меньшей значения тока нагрузки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) (5!)5 Н 02 M 7/162

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4653973/07 (22) 27.01.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (72) А.М. Репин (53) 621.314.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I+ 1288862, кл, Н 02 M 7/162, 1985.

Авторское свидетельство СССР

O 1345298, кл, Н 02 М 7/162, 1986, (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЯ С ДЕСЯТИКРАТНОЙ ЧАСТОТОЙ ПУЛЬСАЦИИ (57) Изобретение относится к электротехни-. ке и может использоваться в качестве втоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания средневольтного диапазона.

Цель изобретения — упрощение конструкции преобразователя.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема трехфазного преобра.зователя напряжения с десятикратной частотой пульсации; на фиг. 2 — то же, с изображением секций трехфазного источника переменных ЭДС и их соединений в топологическом, а пятиячейкового вентильного моста Л5- в блочном виде; на фиг. 3— десятилепестковая диаграмма выходного напряжения Uo в фазовой плоскости при иэображении.его огибающей в виде десятипунктирных лепестков за один период преобразуемых переменных ЭДС при угловой длительности каждого лепестка, соответствующей длительности формирующегося на нагрузке импульса, равной 36, а также при изображении образующих выходное ричного источника питания средневольтного диапазона, Цель изобретения — упрощение конструкции преобразователя. Секции вентильной обмотки электромагнитного аппарата 15, формируют трехфазную систему

ЭДС в схему, топологически образующую подобие короны, пять выводов которой подключены к выводам переменного тока пятиячейкового вентильного моста 11, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы 12 и 13. При этом через секции, оединенные в замкнутый контур, протекает ток с амплитудой. существенно меньшей значения тока нагрузки. 3 ил. напряжение импульсов Яц в виде десяти векторов, симметрично сдвинутых также на угол 360, Устройство содержит преобразовател ьные элементы (ПЭ) 1-10, образующие пятиячейковый вентильный мост 11, выводы 12 и

13 постоянного тока которого образуют выходные выводы, К ним подключается нагрузка 14.

Трехфазный источник 15 переменных

ЭДС в виде трехфазной вентильной обмотки (ВО) электромагнитного аппарата (ЭМА) содержит в третьей фазе одну (CZ), а в первой и второй фазах — Ro две секции а1х1. а2х2 и Ь1у1, Ь2у2.

Одинаковые первые секции а.1х1, Ь1у1 первых двух фаз соединены между собой последовательно-согласно, топологически образуя обратный открытый треугольник или обратную Ч-схему х1Ь1у1 (см. фиг. 2), Равные между собой вторые секции Ь2у2, а2х2 второй и первой фаз подключены встречно и соответственно согласно к пер1677821 вому (С и второму (С ) отводам секции CZ

1) li третьей фазы, причем порядок отсчета этих отводов принят относительно конца С этой секции.

Выводы С, Z секции CZ и выводы у2а2 присоедйненных к ней двух секций bzyz, арх>, а также объединенные в Ч-схеме выводы à l, у1 пЕРвых секций а1х1, Ь1У1 падКл Ючвны к пяти вызодам переменного тока пятиячейкового вентильного моста 11.

Отводами а1, Ь 1 снаожены вторые секции первых двух фаз, к которым присоединены выводы Ь1, х1 разноименных по фазе первых секций b1y1, а1х1, а топология всех соединенных секций схожа в целом с изображением короны (фиг. 2). Причем каждая первая и вторая секции первых фаз и разделенные отводами средняя и каждая крайняя части секции третьей фазы, а также третья секция и меньшая и большая части каждой второй секции могут быть установлены в соотношениях (31x1 = bly1), (а я = Ь2у2): СС: (сс = CZ): CZ: (а2а2 =

=Ь2у2): (а2х2 = Ь2Ь2) = 0,7097: 0,6787;

0,3213: 0,1484: 0,618: 0,2903: 0,38845 относительно амплитуды 40 выходного напряжения U< в режиме ХХ, или в действующих значениях напряжения, обычно требующихся на практике относительно задаваемого среднего значения Ч> того же напряжения нагрузки в соотношениях

0,51:0,488; 0,231;0, 1 07,0,4443:0,279.

Преобразователь работает следующим образом.

Как следует иэ фиг,2 благодаря установленному соединению секций ВО ЭМА и их соотношениям, между соответствующими парами линий, подходящих к мосту Л5, формируется пять одинаковых диагональных

ЗДС (ДЭДС). Они сдвинуты по фазе относительно друг друга на 72 эл. град, и топологически образуют правильную пятиугольную звезду, показанную на фиг, 2 пятью пунктирными линиями.

В результате выпрямления этих пяти переменных ДЭДС с помощью десяти ПЭ

1-10 моста Л5 на нагрузке 14 создается квазипостоянное напряжение О, с десятикратной частотой его пульсации относительно частоты этих ЗДС (П = 10, фиг. 3).

Частота пульсации увеличена в некратное трем число раз несмотря на преобразование трех переменных ЭДС, сдвинутых по фазе на 120 эл. град, При выполнении устройства управляемым по постоянному напряжению, например, в качестве управляемого (стабилизированного ) выпрямителя или в качестве инвертора, упрощенный алгоритм управления ясен из той же фиг. 3, согласно

45 которой сигналы управления иэ ПЭ достаточно подавать от вводимой системы управления лишь на один ПЭ, причем последовательно в течение одного периода

ЗДСна ПЭ1,4,3,6,5,8,7,10,9и2при принятой на фиг. 1 их нумерации нечетно в анодной и четно- в катодной группах ПЗ при последовательной нумерации в порядке естественного их открытия и выборе условно первого импульса в качестве исходного.

На фиг. 1 приведены также следующие использованные данные: число mH исходных ЭДС, секции которых при общем их числе Ч2 = 5 и установленных далее соотношениях формируют на входе моста пять

ДЭДС (Мд = 5), а их преобразование с помощью моста Л5 из десяти ПЗ (В = 10) обеспечивает десятикратную частоту пульсации (П = f /f< = 10) относительно частоты исходных ЭДС при уровне klan пульсации по полному размаху, равному 5";ь относительно среднего значения Чо напряжения Uo нагрузки, через Р/ = 3,4 обозначена суммарная амплитуда преобразующих ЭДС всех трех фаз относительно амплитуды Uao напряжения 00 в режиме ХХ или, что то же, суммарное число витков BO электромагнитного аппарата (Э ЛА) в случае реализации источника ЭДС на трехфазной ВО ЗМА.

Присоединенные к мосту пять выводов обозначены на фиг. 2 маленькими окружностями, которые расположены вблизи большой окружности, в целом описывающей топологическое изображение источника переменных ЭДС или соединенных между собой секций ВО 3МА. Двумя наименыдими окружностями обозначены точки соединения отводов с выводами секций обратной

Y-схемы, Креме того, при Sp на фиг. 3 указаны номера двух ПЭ, проводящих в данном подынтервале ток нагрузки при закрытых остальных ПЭ, а также даны обозначения пары выводов соответствующих секций ВО, между которыми в этом подынтервале действует наибольшая по мгновенному значению ДЭДС.

Формула изобретения

Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации, содержащий трехфазный источник переменных ЭДС с одной секцией в третьей фазе и двумя секциями в первой и второй фазах, причем равные первые секции первой и второй фаз соединены между собой в открытый треугольник, топологически образуя обратную Y-схему с углом 60, а равные между собой вторые секции второй и первой фаз подключены встречно и соот1677821 ветственно согласно к первому и второ(::.у отводам секции третьей фазы при порядковом их отсчете от ее конца, свободные Выводы этой секции и соединенных в ней вторых секций, а также объединенные в Vсхеме выводы первых секций подключены к пяти выводам переменного тока пятиячейкового вентильного моста, Выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, причем каждая вторая секция первых фаз и разделенные отводами средняя и каждая крайняя части секции третьей фазы установлены в соотношениях 0,6787: 0,3213;, О. 1484, О т л и, В ю и У.: и с Р теl.:,, !Tà. с ц8лью упроьцения конс1О (ции преООразОВателя, каждая вторая секци". снаб.кена ОдН .1М ОТВОДОМ, К 1(ОТОРОЬЛ(ПГ(. (СDCÃÛH8(Hß

5 СВО(1ОДНЫМ ВЫВОДО:"i (аэ(НОИ((" ",8HHHP. ПО (."238

tlGpB3R Се .(ЦИЙ, 8 Введенный ОТВОД ЯВЛи1 каждую Вторую секцию H=- - меньшую и большую части 3 СООтношении 0 2ЯД L! 389( гьри Выпол Внии;8H>iве-й част „ "" и(" (,-(соел .,1О ненным к мосту Вь .ВО@, (- ., з пеГ ая ь Вторая-:

C8ÊÖÈÈ каждой ИЗ ((8(8. 3!х ДВ /х фа I; (.(Цн(. .( третьей фазы Вь полнеб ы Б сООтиос(Hии

0, И97: 0,6787: 0,618.

1677821 î /7= f0 (ар х; 9,2)Лу 3 (а с; 18) (7,гр)Ху --з ЮЕ г- я (гу г,. (uг;,, й)

Юр (Д (bz az (1УГЬ

7, fg) (О i 34) го) S,ó г, г. - ма(2Ую, (cu>>, J8) (б дв),,т,(ы хк) (Риг. 3

Составитель В, Горохов

Редактор В. Фельдман Техред М.Моргентал Корректор T. Малец

Заказ 3121 Тираж 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

Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника питания для преобразования электроэнергии двухфазного первичного источника ЭДС с фазовым их сдвигом 120 эл.град

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве средневольтного вторичного источника электропитания, в частности при использовании двух фаз из трех при питании от типовой трехфазной сети

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

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в установках с инверсным регулированием тока в двух взаимосвязанных нагрузках

Изобретение относится к электро ,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в качестве вторичного источника питания

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено для питания двух одинаковых нагрузок постоянного тока

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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве неполнофазного вторичного источника электропитания для потребителей постоянного напряжения среднего диапазона

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления электроприводами переменного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания постоянным током электрометаллургических установок

Изобретение относится к способам и устройствам заряда емкостных накопителей электрической энергии (аккумуляторов, молекулярных и других накопительных конденсаторов), широко используемых в импульсной технике

Изобретение относится к области электротехники, а именно к однофазным вторичным источникам питания инверторного типа

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания постоянным током, для питания электроприводов постоянного тока, в силовых выпрямительных установках, питающихся от источников электрической энергии ограниченной мощности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления выпрямителем с емкостным фильтром на выходе при создании электромеханических систем, например при создании электроприводов переменного тока

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное с постоянным уровнем высших гармоник во всем диапазоне регулирования

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное с постоянным уровнем высших гармоник во всем диапазоне регулирования

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электроподвижного состава переменного тока с плавным регулированием напряжения

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное с периодичностью выпрямления 12N (где N=2, 3, 4, ), а также трехфазное переменное напряжение с качественным гармоническим составом
Наверх