Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

395952 б П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 22.1Ч.1971 (№ 1652206/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.Ч111.1973. Бюллетень Хо 35

Дата опубликования описания 15.1.1974

М. Кл. Н 02m 7/06

Государственный комитвт

Совета Министров СССР

IID делам изаеретений и открытий

УДК 621.314.26(088.8) В. П. Александров, P. Х. Бальян и P. И. Зеличено1

1

Авторы изобретения

Ъ

1

3 аявнтель, з; %, h ьм - " ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение отнааится к электротехнике, а именно к технике сильноточных вентильных преобразователей, и может быть использовано в составе мощных ти р исторных преобразо вателей частоты со звеном постоянного тока,,питаемым от трехфаз ной сети.

Известны преобразователи многофазного тока .прои кратности пульсаций m)12, которые соединены между собой параллельно или .последовательно. Каждый из выпрямителей преобразователя питается отдельной трех|фазной системой напряжений. Сдвиги фаз между этими системами зависят от значения

m. Для получения сдвигов фаз используют тра нафор матор ы с соответствующим соеди1нением обмоток, которые приходится вьеполнять на |полную мощность нагрузки, или фазосдви гающие тран сформаторы. Их мощность может быть меньше мощности нагрузки.

Одной из рациональных схем с фазосдвигающими трансформаторами является выпрямительное устройство, в котором для получения требуемых угловых сдвигов используют свойства трехфазных автотрансформаторов, включенных IIQ схеме зам кнутого треугольника. Кан известно, у этих а втотрансформаторов система вторичных линейных напряжений, снимаемых с отпаек обмоток, повернута относительно системы, первичных напряжений на некоторый угол а, однозначно определяемый положением отпаек (коэффициентом трансформации Й).

Однако электромагнитная (габаритная) мощность автотрансформаторов в известном устройстве значительна. При m= 12 она составляет 40,5 о от мощности, потребляемой устройством. Кроле того, при т)12 увеличивается номенклатура и апользуемых автотрансформаторов.

10 Целью изобретения является уменьшение габаритов, повышение,к.пд. и надежности.

Для этого, каждая фазная обмопка а втотрансформатора снабжена отпайками по числу вьепрямителей, рааположенными симмет15 рнчно относительно ее воображаемой или действительной средней точки и соединеннымп со входнымн клеммами выпрямителей, причем каждый выпрямитель подключен к отпайкам, равноудаленным от начал илп от

20 концов фазных обмоток.

На фиг. 1 приведен вариант преобразователя прп m=12; на фиг. 2 — топографичеакая векторная диаграмма.

Преобразователь содержит автотрансфор25 .матор 1, два вы прямителя, вьеполненных в виде трехфазных вентильных мостов 2 и 3.

Выпрямители включены через уравнительный реактор 4. Кахкдая фазная обмотка автотрансформатора 1 имеет две симметр I%HO

30 расположенные относительно ее воображае395952 мой средней точки выходные отпайки. К одной ше, чем в д ва раза по сравнению с током в группе отпаек 5, 6, 7 подключен один вен- обмотках автогрансформаторов известных тильный мост, к другой группе от паек 8, 9, .преобразователей. Мощности, снимаемые с

10 — другой мост. отпаек автотра нсформатора складываются

iB предложенном преобразователе электро- 5 в нагрузке арифметически, а токи складымагнитная (габа|ритная) мощ ность автотранс- ваются в секциях обмоток геометрически. форматора в сегда меньше, чем суммарная Отношение электромагнит ной мощности электромагнитная мощность автотрансформа- автотрансформатора S,„ê выходной S„,, в торов в известно м |преобразователе. Физиче- известном преобразователе можно выразить

:с|ки этот выигрыш объясняешься тем, что токи 10 формулой в секциях обмоток с кладываются не арифмеy3J (1 — u) тически, а геометриче|ски, IH эквивалентный ток в обмотке,:определяющий габаритную Звых вых 1 1 — З + 3/гв мощность и размеры автотрансфор матора, увеличивается у автотрансформатора 1 мень- 15 Для лрсдложенного преобразователя

S (21 3 (1 — /г) 1 — 6/г (1 — /г) (1 — 2k (1 — А)) + (3 (2k — 1) (1 — 3/г + 2И)

З вых 4 (1 — Зй + Зlг ) iIIpHiHeм 2о выпрямителей, число отпаек от каждой фазной обмотки трехфазного автотрансформато(3) ра также будет более д вух. Положение этих отпаек при любом т определяется выражением (3). пде k — коэф,фициент трансформации, g3+ tg a

Ф

+3+ 3tga

180 где a=

Предмет изобретения

При а=15 отношение согласно формуле (1) раено 0,405, а по формуле (2) =0,314.

Таким образом, выигрыш в установленной мощ ности автоцрансформаторов в да ином случае равен 1,29 раз. Этот выигрыш достигается на уровне значительных абсолютных мощностей, поскольку мощность автотрансформато ров в известном преобразователе составляет 40,50/О от потребляегмой их мощности. Кроме того, выигрыш в весе, габаритах и cTDHIMocTH автотрансформатора будет значительно больше, чем в 1,29 раз, поскольку д ва а втотрансформатора заменяются одним, а |в соответствии с «за кона ми роста» п ри укруп нении мощности в единице трансформато|ра его экономичность дополнительно повышается, что приводит и к росту к.пд.

В более общем случае (при m)12), когда в состав прео бразователя входит более двух

Преобра зователь переменного напряжения в постоянное, содержащий автотрансформатор с обмоткам|и, соединен ными заикнутым т реуголыни ком, и выпрямители (на прииер мостовые), количество .которых соответствует требуемой фазности вьгпрямления, соединенные,по входу параллельно или последовательно, отлггчаюгиийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, повышения к..п.д. надежности, каждая фаз ная обмотка автотрансформатора снабжена отначкам и по числу выпрямителей, расположенными симмет,рично относительно ее воображаемой HJIH действительной средней точки и соединенныгми со входными клеммами вы пря мителей, причем каждый из выпрямителей подключен к отначкам, равноудаленным от начал ил и от

45 концов фазных обмоток.

395952 фиг 2

Составитель В. Самвелов

Техред 3. Тараненко

Корректор Т. Гревцова

Редактор Н. Козлова

Типография, пр. Сапунова, ".

Заказ 3523/12 Изд. № 921 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета пои Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва Я-35, Раушская наб., д. 4,5