Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик (iii692036

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! 3 Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 03. 77 (2l ) 2460404/24 07 (5 )М. Кл,—, с присоединением заявки J%

Н 02 M 7/12

Гасударственный квинтет

СССР но делам нзнбретвннй н нткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано15.10.79. Бюллетень М38

Дата опубликования описания 18.10.79 (53) УДK 621.314, .6 (088.8) (72) Автор изобретения 0. С. Игольников (7I) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти широкое применение для питания потребителей постоянного тока.

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, напряжение которых регулируется с помощью встреч- . но-параллельно включенных тиристоров на первичной стороне трансформатора (1)..10

Недостатком таких выпрямителей является то, что сглаживающий дроссель включается в пень нагрузки неуправляе.мого выпрямителя, связанную с сЪльноточной вторичной обмоткой трансформатора.

Известен преобразователь переменно

ro напряжения в постоянное, с регулированием напряжения на первичной стороне силового трансформатора, к втбри нным обмоткам которого подключен неуп . равляемый выпрямитель, а в нагрузке включен большой сглаживающий дроссель (21.

Недостатком етого выпрямителя является то, что сглаживающий дроссель обтекается большим током нагрузки, что вызывает необходимость учитывать явле-. ние насыщения Mагттиттйой системы дрооселя, а также увеличения его массо-габаритных показателей. Кроме того, такое включение дросселя лишает возмож« ности использовать его для ограничения токов намагничивания, вызванных несимметрией управлякяпих импульсов, а также ограничивать аварийные токи при любых коротких замыканиях - как s схеме неуправляемого моста, так и в пепи вто ричных обмоток.

Известен также преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, к первичной обмотке которого подключены тиристоры, а ко вторичной - неуправляемый вентиль ный мост и сглаживающий дроссель (3). . Этот преобразователь обладает теми же недостатками.

3 " — 692036 ирот1отипом "оййсываемого устройства, аботающи является преобразователь переменного тепи.:-напряжения в постоянное, содержащий управляемый, вентильный мост, к" выходу кот6рого подключен" сглаживающий дрсю- 5 сель, неуправляемый вентильный мост, -выход которого образует выходные выводы преобразователя, и трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмотками, при чем одни одноименные вы- 10 водй вторичной обмотки подключены Ко входу неуправляемого моста (41,. Это устройство имеет значительные токи намагничивания трансформатора, а также большие массо-габаритные показа

Цель изобретения - ограничение токов йамагничивания и улучшение массо-габа1 итных показателей.

Данная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоЗяное, содержащем управляемый вентильный мост, к" вйходу-коФороро подключен сглаживающий дроссель, "не тфав ляемый вентильный мост, выход которого образует выходные выводы преобразойа теля, и трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмотками, причем р р р, аживающ ь дроссель 16, тиристор 6 (или 6) и фазу "В" (ил.a С ). Соответственно проходит и ток во вторичных о1мотках транIсформатора," диодах"и" нагрузке: фаза "а», диод 13, нагрузка 17, дибд "11 (или 12), фаза в" (или с"), При достаточно большом значении индуктивности сглаживающего дросселя ток, протекающий через фазы йервичной обмот ки на ийтервалЖ lor проводимости, имеет гладкую форму, йезаъйсимо or углов ре- . ! улирования тирйсторов. В соответствии с раВенствОм ампер-витков,11 N 1 12 .(при пренебреженйй током холостого хо

,да) будет йметь гладкую форму и кривая вторичного тока, "а также кривая тока, I протекаю пего через нагруэк г" 17 и напряI жение на ней.

Таким образом Йследств е того, что сглаживающий дроссель 16 при достаточно большой индуктивноСти "йграет роль гейератора тока, йервичный фазный ток задает кривую вторичйого тока"(в отличие от известного устройства, rIIIe ток нагруз ки и вторичйый ток задают кривую первичного тока). Belr HHa 1Ар,про текающего через дроссель Х6, определяе одни однойменнйе выво4м вторичйой Об» мотки подключены ко входу неуправляе- З0 мого моста, кроме того, npyrae одноимен- ные выводы вторичной обмотки обьединены в общую точку, а вход управляемого моста подключен к одноименным выводам первичной обмотки.

На чертеже представлена схема и" прямителя в трехфазйом варианте.

Схема содержит трансформатор 1 с

"трехфаэными первичными обмотками 2 и вторичными обмотками 3. Одни из зажи(0 ,Мов -йервйчной обмотки трансформатбра, аапример, начала подключаются" к сети, а другие -,ко входу управляемого вен тильноро моста на тиристорах 4-9. Вто45 рйчная обмотка силового трансформатора

Соединена в звезду и подключена ко вхо"ду Be aluIaeMore вентильндгб Моста; собранного на диодах 10 + 15. К выхо ду управляемого моста на- тирйсторах

4 - 9 включен сглаживающий дроссепь

16, :а к выходу неуправляемого мос .та нагрузка 17. : . В устайовйвшемся режиме,"оммутацня тоха тири"-.торами происходит как и обыч35 но ь соответствии с мгновенными значениями фазных напряжений. Так, например, ток фазы А первичной Обмотки проходит a положительн:ый полупериод через ся током нагрузки 17 и мо дена как 1 Х,у ----.:.

АР К где X< - среднее значенйе ки при йдеальном 5 о к а, . .-". .- :;::::;. .;-,...:=:-,.- ;-:.-„-.

К - коэффициент трансф сформа тора". ::

Из прйведенного соотнош что величина тбка, на котор

er быть найока нагрузсглаживании ормации грания видно, должен быть

1: ° рассчитан дроссель, в К раэ меньше, чем при включении его во"вторй1ную цепь. Это обстоятельство является исйючительно важным в мощных агрегатах при больших велйчйнах "тока :йагрузМи и к алых выходнйх напряжениях, когда вознйкают кон структиййь1е осложнейия, вйзванные необходимостью избежать йаСыщ ния:магнитной системы дросселя, что позволяет . уменьшить массо-»габаритные показатели.

В связи с те м, " Фто сглйж вающий дроосель 16 является "генераторбм тока, при возникающей иессйметрйи уйравляющих импульсов, схема lrciaiio%aer" Появление скачков йамагничйвающего "r)êa трансформатора, что отличает ее от-йэвестной.

Кроме того,"йрй "коротких э каниях неуправляемого моста (внешн или внут ренних), а также коротких" мыканиях вторичной обмоткй трансфор тора, сглаживающий дросЫйь ограйи Й ет величи5 6920 ну тока короткого замыкания, поскольку он входит в контур пепи короткого замыкания, <

Таким образом, указанное подключение управляемого моста со сглаживающим дросселем и неуправляемого моста дает возможность выполнить. основную функцию - сглаживание йульсаций выхonного напряжения на нагрузке; кроме того, оно обеспечивает ограничение намагничивающего тока при несимметрии управляющих импульсов, ограничение-тока короткого замыкания и снижение массо- 4 а=баритных показателей при большом коэффициенте трансформации.

Предложенное устройство может быть использовано также для защиты, включения и отключения выпрямителя со сто- роны переменного тока путем .снятимили подачи управляющих импульсов..

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряженим в постоянное, содержащий управ ляемый вентильный мост, к выходу которого подключен сглаживающий дроссель, неуправляемый вентипьный мост, А В С

36 6 г выход которого образует выходки е выводы преобразователя, и трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмотками, причем одни одноименные выводы вторйчной обмотки подключены ко

: входу неуйравляемого моста, о т л ич а ю m и и с я тем, что, с целью ограничения токов намагничивания и улучmews массо-габаритных показателей, другие одноименные выводы вторичной обмотки объединены в общую точку, а вход управляемого "Моста поФйючен к одноименным" выводам" первйчной "обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при зксцертизе ,1, Бокштейн О. Н. и др. Оборудование для контактной сварки постоянным током -. "Энергим",. Ленинград, 1976, стр. 258. 2. Ривкин Г. А. Преобразовательные устройства - "Энергия, М., 1970, стр. 185.

3, Авторское свидетельство СССР

% 168781, кл. Н 02 М .7/12, 1965.

4. Заявка % 2447990/24-07, кл. Н 02 М 7/12, 01.02.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип}.

БНИИПИ Заказ 6237/49

Тираж 857 Подписное Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4