Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Использование: изобретение может быть использовано в системах вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство состоит из трехфазного трансформатора 1 с трехфазной первичной обмоткой 2 и двумя трехфазными вторичными обмотками 3 и 4, каждая из которых соединена по схеме открытого треугольника, один свободный вывод которого соединен с одним из выходных выводов для подключения нагрузки , а другой свободный вывод и его вершины через соответствующие вентили 9, 5, 7 (8, 6, 10) соединены с другим выходным выводом. При этом, указанные треугольники могут быть образованы либо со-яасно - последовательным, либо встречно-последовательным соединением соответствующих фазных обмоток. Указанное выполнение устройства обеспечивает трехступенчатый режим регулирования выпрямленного напряжения без отпаек путем использования стандартного трехфазного трансформатора . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4860578/07; 4911387/07 (22).20.08.90 (46) 07.09,92. Бюл. Q 33 (71) Научно-производственное объединение силовой электроники (72) В.Н.Филатов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 813625, кл. Н 02 М 7/02, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

ЬВ 936291, кл. Н 02 M 7/06, 1979, 3. Авторское свидетельство СССР

М 1239803, кл, Н 02 М 7/08, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Использование: изобретение может быть использовано в системах вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство состоит из трехфазного трансфор Ы„, 1768614 Al (я)5 Н 02 M 7/08 матора 1 с трехфаэнай первичной обмоткой

2 и двумя трехфазными вторичными обмотками 3 и 4, каждая из которых соединена по схеме открытого треугольника, один свободный вывод которого соединен с одним из выходных выводов для подключения нагрузки, а другой свободный вывод и его вершины через соответствующие вентили 9, 5, 7 (8, 6, 10) соединены с другим выходным выводом. При этом, укаэанные треугольники могут быть образованы либо согласно— последовательным, либо встречно-последовательным соединением соответствующих фазных обмоток, Указанное выполнение устройства обеспечивает трехступенчатый режим регулирования выпрямленного напряжения беэ отпаек путем использования стандартного трехфазного трансформатора. 2 з,п. ф-лы, 3 ил.

1760614

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Известны низковольтные трансформаторно-вентильные преобразователи переменного напряжения в постояное, выполненные по однотактным однофазным и многофазным схемам выпрямления, Различные их модификации отличаются спецификой конкретных требований в частности, простоты, установленной мощности оборудования, регулировочных возможностей.

Прототипом является преобразователь переменного напряжения впостоянное,,содержащий трехфазный трансформатор с трехфазной первичной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети, и двумя трехфазными вторичными обмотками, а также вентили, соединенные со встречными обмотками под однотактной шестифазной схеме выпрямления, выходы которой образуют выходные выводы для подключения нагрузки, причем первый выход образован общей точкой соединения вторичных обмоток, соединенных в шестифазную звезду, а второй — общей точкой соединения одноименных электродов вентилей, подключенных к концам вторичных обмоток.

Недостаток прототипа — ограниченный диапазон выходного напря>кения и относительно низкие энергетические показатели.

Цель изобретсния — расширение диапазона регулирования выходного напряжения и улучшение энергетических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в известном пресаразоьателе переменного напряжения в постоянное, содержащем трехфазный трансформатор с трехфазной первичной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети. и двумя трехфазными вторичными обмотками, а также вентили, соединенные со вторичными обмотками по однотактной шестифазной схеме выпрямления, выходы которой образуют выходные выводы для подключения нагрузки, причем первый выход указанной схемы образован общей точкой соединения вторичных обмоток, включенных между собой согласно-последовательно, а второй— общей точкой соединения первых одноименных электродов вентилей, каждая из указанных вторичных обмоток соединена п0 схеме открытого треугольника, один из свободных выводов и вершины которого соединены со вторыми электродами соответствующих вентилей, à его другой свободный вывод соединен с аналогичным выводом другой вторичной обмотки, при этом каждый из указанных открытых треугольников образован согласно-последовательным или встречно-последовательным соединением соответствующих фазных обмоток.

5 Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемый преобразователь отличается невизной связей вторичных обмоток между собой и с вентильным блоком за счет соеди10 нения их не в шестифазную звезду, а встречно-последовательно пофазно и согласно-последовательно между собой. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

15 Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого преобразователя и признать заявляемое

20 решение соответствующим критерию "существенные отличия", На ф. г.1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на фиг,2(а,б,в} — диаграммы напряжений, ха25 рактеризующие его работу; на фиг.3 приведен один из возможных вариантов преобразователя.

Преобразователь содержит трехфазный трансформатор с обмотками 2, 3, 4, управ30 ляемые вентили 5-10 и систему автоматического управления 11.

Концы первичной обмотки 2 трансформатора 1, соединенные в звезду или треугольник, образуют входные зажимы

35 преобразователя, Вторичные обмотки 3 и 4 соединены пофазно ec ðe÷ío-параллельно и между собой согласно. последовательно и подключены общей точкой соединения обмоток 3, 4 непосредственно к одному выход40 ному зажиму и остальными точками соединения и свободным началом и концом фазных вторичных обмоток через вентили

5-10 ко второму выходному зажиму преобразователя, 45 При подаче на вход преобразователя сетевого напряжения на его вторичных обмотках формируется две трехфазные системы напряжений с модулями 0з Ф =Од Ф, За счет последовательного соединения

50 их между собой происходит геометрическое сг.ожение фазных напряжений:

U . =-U< = УФ+20 Ф cos 60 =20Ф, При подаче управляющих импульсов на вентили 5., 6 происходит однофазное вы55 прямление максимального по величине вторичного напряжения с амплитудой в 2U Ф.

При очередной подаче управляющих импульсов на вентили 7, 8 и 9, 10 происходит выпрямление более низких вторичных на1760614 пряжений с амплитудами соответственно

1,73 0ф и 0Ф . При этом возможны различные сочетания плавно-ступенчатого регули- . рования за счет фазового управления углами включения управляемых вентилей 5- 5

10 с помощью САУ 11 (см, фиг.2а, б, в. г), В частном случае при неглубоком — половинном регулировании вентили 9, 10 могут быть выполнены неуправляемыми, Предлагаемый преобразователь отли- 10 чается простотой реализации благодаря возможности использования унифицированного трансформатора без отпаек и отсутствию дополнительных шунтирующих ключей 2, 15

Возможны различные варианты последовательного соединения вторичных обмоток. На фиг.1 приведен пример:

0зэ+0сэ+0дз+0А4+0с4 0в

Согласно векторной диаграмме на 20 фиг.2а обеспечивается наиболее качественное регулирование в верхнем половинном диапазоне, разбитом на два диапазона.

При других порядках сложения фаэных напряжения будут другие сочетания вели- 25 чин ступеней напряжения.

На фиг.2б приведена упрощенная диаграмма трехдиапазонного плавно-ступенчатого регулирования напряжения. На фиг.2в — диаграмма работы вентилей. 30

На фиг.3 приведен вариант преобразователя с согласно-последовательным соединением всех фаэ вторичных обмоток 3, 4 трансформатора 1 преобразователя.

Формула изобретения 35

1. Преобразователь переменного напряжения в постояное, содержащий трехфазный трансформатор с трехфаэной первичной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключения соответствующих фаэ питающей сети, и двумя трехфазными вторичными обмотками, а также ве н т и л и, с о е д и н е н н ы е с в т оричными обмотками, по однотактной шестифаэной схеме выпрямления, выходы которой образуют выходные выводы для подключения нагрузки, причем первый выход указанной схемы образован общей точкой соединения вторичных обмоток, включенных между собой согласно-последовательно, а второй — общей точкой соединения первых одноименных электродов вентилей, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и улучшения энергетических показателей, каждая из вторичных обмоток соединена по схеме открытого треугольника, один из свободных выводов и вершины которого соединены с вторыми электродами соответствующих вентилей, а его другой свободный вывод соединен с аналогичным выводом другой вторичной обмотки, образуя укаэанную общую точку соединения вторичных обмоток.

2, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, каждый открытый треугольник образован согласно-последовательным соединением соответствующих фаэных обмоток.

3. Преобразователь по и, 1, о т л и ч э юшийся тем, что каждый открытый треугольник образован встречно-последовательным соединением соответствующих фазных обмоток.

Приоритет по пунктам

15.02.91 по и. 3.

1760614

Составитель В.Филатов

Редактор М.Стрельникова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Густи

Заказ 3191 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,уд, Гагарина,101