Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик >738О71 впть.

ФюкИйИР) М (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (53)М,. КЛ.2 (22) ЗаявлвиО 0701.76 (21) 2311971/24-07 о 2348050/07, с прис единением заявк М 2321650/07 (23) Приоритет Н 02М 7/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314 °.632(088.8) Опубликовано 30.05.80 Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 30.05.80 (72) Автор изобретения

l0.В.Потапов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для преобразования многофаэного переменного тока в пос— тоянный ток .

Известен двенадцатипулЬсный управляемый выпрямитель, содержащий вентили, тиристоры и трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезду, между нулевыми точками которых включена нагрузка, а каждая фаза вторичных обмоток снабжена отводом, причем отводы первой обмотки соединены с выводами второй обмотки через катодную группу 15 тиристоров и анодную группу вентилей, а отводы второй обмотки соединены с выводами первой обмотки через анодную группу тиристоров и катодную . группу f.l) . 20

Недостатками такого выпрямителя являются низкое использование вентилей, пропускающих ток в течение Я/Я пе- риода питающего напряжения и неудовлетворительная внешняя характеристика?5

Известен также преобразователь переменного напряжения в постоянное, являющийся прототипом предлагаемого устройства, содержащий вентили и трансформатор с двумя трехфазными вторич-30 ными обмотками, каждая иэ которых соединена в звезду и имеет в каждой фазной секции отпайку,причем общие точки эвезд образуют выходные выводы, а вывод каждой фазной секции одной вторичной обмотки соединен через соответ. ствующие два вентили с отпайками двух других фазных секций второй вторичной обмотки (2).

Однако это устройство имеет не удовлетворительную форму выходного напряжения.

Целью изобретения является улучше ние формы выходного напряжения.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом преобразователе вывод каждой фазной секции одной вто ричной обмотки соединен с отпайкой

1третьей: фаэной секции второй вто.ричной обмотки через дополнительно введенный вентиль. Кроме того, каждая из двух вторичйых обмоток может быть снабжена в каждой фазной секции, по крайней мере одной второй дополнительной отпайки, соединенной с аналогичными дополнительными отпай ками всех фазных секций другой вторич ной обмотки через дополнительно введен ные вспомогательные вентили, подклю;ченные аналогичным образом.

738071

На фиг.l дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема устройства, в котором каждая из двух трехфазных обмоток снабжена в фазных секциях двумя отпайками; на фиг.3 и 4 даны схемы 5 устройства, в которых вместо трансформатора с двумя трехфазными вторичными обмотками используется трансформатор с одной трехфазной первичной обмоткой и одной трехфазной вторичной обмоткой; на фиг.5 и фиг.б даны векторные диаграммы линейных напряжений, соответствующих устройствам по фиг,l и фиг.3.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное (фиг.l) состоит из силового трансформатора 1 с двумя идентичными вторичными обмотками

2 и 3, соединенными в звезду, между нулевыми точками которых включена нагрузка 4, и вентилей 5-22.

В этом выпрямителе выводы а, в, с, обмотки 2 соединены через вентили

5-13 с отпайками а,, в,, c обмотки

3, а отпайки Bi, в„, с„обмотки 2 соединены через вентили 14-22 с вы- р водами а, в, с обмотки 3.

На фиг.5 приведена векторная диаграмма звезды линейных напряжений, в соответствии с которой двенадцатипульсное выпрямленное напряжение на нагрузке 4 формируется их положительными полуволнами .

На фиг.б изображены векторные диаграммы напряжений и токов на элемен- З5 тах схемы при чисто активной нагрузке.

Здесь а — трехфазное переменное напряжение, действующее между выводами а, в, c и отводами а„, в,c.,; б — напряжение, ток и очередность 40 работы вентилей 14-22 при действии напряжения а, н, с в — то же, но под действием напряжения a) в, с1, г - трехфазное переменное напря жение, действующее между отводами 4$ а,, н, с, и выводами а,в,с; д — напряжение, ток и очередность работы вентилей 5-13 при действии напряжения а, н, с; е — тоже, но под действием напряжения а, в, c ; ж - gg выпрямпенное напряжение и ток нагрузки 4 при одновременном действии линейных напряжений; з — форма тока через вентиль 5; и - форма тока через вентиль 6.

Форма тока через каждый из вентилей 9, 12, 15, 18, 21 соответствует форме тока через вентиль 6 (см. фиг.б,и), а форма тока через остальные вентили соответствует форме тока бО через вентиль 5 (см.фиг.З,з) со сдвигом по фазе, определяемым фазами линейных напряжений.

Таким образом, часть вентилей работает дважды эа период в течение Я

1 интервала 2 />, а часть — раз за период в течение интервала в Р электрических градусов.

При такой схеме соединения в преобразователе последовательно с нагрузкой 4 одновременно включается несколько параллельно работающих вентилей, уравнительные токи между обмотками 2 и 3 отсутствуют, а внешняя характеристика оказывается более благоприятной.

Возможно выполнение выпрямителя с любым числом фаз вторичных обмоток трансформаторов.

С целью дальнейшего снижения уров- ня пульсации выходного напряжения каждая секция обеих вторичных обмоток трансформатора снабжена дополнительной отпайкой.

Принципиальная электрическая схема такого преобразователя в трехфаэном исполнении приведена на фиг.2.

Он содержит силовой трансформатор

23 с двумя идентичными вторичными обмотками 24 и 25, соединенными в звезду, между нулевыми точками которых включена нагрузка 26, и вентили

27-53.

В этом выпрямителе выводы a,â,с обмотки 25 соединены через вентили

27-35 с отпайками а„, в„, с обмотки

24, отпайки а„, в„,. с, обмотки 25 соединены через вентили 36- 44 с выводами а, в, с обмотки 24, а отпайки а, ц, с обмотки 25 соединены через вентили 45-53 с отпайками а> в, с> обмотки 24, Анализ схемы поКаэывает, что каждая группа вентилей 27-35, 36-44, 45-53 подключена на симметричные трехфаэные напряжения, сдвинутые по фазе между собой. Если угол сдвига между линейными напряжениями вйбрать одинаковым, то пульсации переменной составляющей выпрямленного напряжения будут восемнадцатипульсными.

При такой схеме соединения последовательно с нагрузкой 26 одновре- менно включается несколько параллельно работающих вентилей, уравнительные токи между обмотками 25 и 24 отсутствуют, ннешняя характеристика оказывается более благоприятной, а пульсации .переменной составляющей выпрямленного напряжения соответстнуют восемнадцатипульсным, При н аращив анни дополнит ел ьных отпаек на обмотках 25, 26 и ннедении в схему идентичных групп вентилей уровень пульсаций выпрямленного напряжения будет падать.

Указанное выше решение может быть применено в случае, когда в качестве трансформатора используется трансформатор с одной трехфазной первичной обмоткой и Одной трехфазной вторичной обмоткой (фиг.3 и 4) .

738071

Формула изобретения

1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вентили и трансформатор с двумя трехФазнымн вторичными обмотками, каждая из которых соединена в звезду и имеет в каждой Фазной секции отпайку, причем общие точки звезд образуют выходные выводы, а вывод каждой фазной секции одной вторичной обмотки соединен через соответствующие два вентиля с отпайками двух других Фазных секций второй вторичной обмотки, о т л и— чающий,с я тем, что, с целью улучшения Формы выходного напряжения, вывод каждой Фазной секции одной вторичной обмотки соединен с отпайкой третьей Фазной секции второй вторичной обмотки через дополнительНо введенный вентиль.

2. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю ц и и с я тем, что каждая из двух вторичных обмоток снабжена в каждой Фазной секции по крайней мере одной второй дополнительной отпайкой, соединенной с аналогичными дополнительными отпайками всех Фаэных секций другой -вторичной обмотки через дополнительно введенные вспомогательные вентили, подключенные аналогичным образом., Источники информации, принятые во внимание при эх спертиз е

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2134349f07, 15.05.75, 2. Авторское свидетельство СССР

9523496 кл. Н 02 М 7/08, 1972, 738071

Риз.S фиг.E а

d о

ЦНИИПИ Заказ 2825/34

Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнал, 4