Преобразователь переменного тока впостоянный
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Севетснмк
Сецналнстмческии
Республик
Н 02 М 7/06 Гвсударственный квинтет СССР яе ветви нзебретеннй и етквмтнй Опубликовано070481, Бюллетень Н9 13 (53) УДК 621. 314. .632 (088.8) Дата опубликования описания 1004,81 (12) Авторы изобретения А. Г. Николаев, В. К. Быстров, О. Г. Пота (11) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ Изобретение относится к устройствам для преобразования переменного тока в постоянный. flo основному авт.св. з 741392 известен преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий трехфазный трансформатор с тремя фаэными обмотками, выпрямитель с линейно падающей вольтамперной характеристикой и три токоограничивающих конденсатора, причем выпрямитель выполнен в виде цепочки из трех согласно-последовательно соединенных вентилей, концы которой образуют выходные выводы, и каждый нз вентилей эашунтирован цепочкой из соединенных последовательно соответствующей фазной обмотки и одного токоограничивающего конденсатора g1g . Недостатком этого преобразователя 20 является сравнительно низкое выходное напряжение, максимальное среднее значение которого всего лишь в три раза превьааает амплитудное значение фазного напряжения трехфазного транс- 25 форматора. Келью изобретения является увеличение выходного напряжения преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе последовательно-согласно с цепочкой вентилей выпрямителя .включен дополнительно введенный вентиль, а параллельно выходным выводам включен дополнительный конденсатор. На фиг.1 представлена принципиаль-. ная электрическая схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 — ее вариант. Преобразователь содержит трехфазный трансформатор с фазными обмотками 1,2 и 3, выпрямитель с линейно падающей вольтамперной характеристикой, выполненный на трех вентилях 4,5 и 6 и трех тогоограничивающих конденсаторах 7 8 и 9, нагрузку 10 с двумя клеммами 11,12, эашунтированную дополнительным конденсатором 13 и дополнительный вентиль 14 ° Вентили выпрямителя соединены последовательно-согласно, а параллельно каждому из них включены цепочки иэ соединенных последовательно фазной обмотки трансформатора и токоограничивающего конденсатора: параллельно вентилю 4 включена цепочка, содержащая фазную обмотку 1 и токоограничивающий конденсатор 7, параллельно вентилю 5819910 цепочка, содержащая фазную обмотку 2 и токоограничивающий конденсатор 8, параллельно вентилю 6- цепочка, содержащая фазную обмотку 3 и токоогцаничивающий конденсатор 9. Нагрузка 10, зашунтированная дополни-. тельным конденсатором 13, положительной клеммой 11 через дополнительный вентиль 14, включенный последовательно-согласно с вентилями выпря- ° мителя, соединена с катодом вентиля 6, а отрицательной клеммой 12- с анодом вентиля 4. Работает преобразователь по схеме иа фиг.1 следующим образом. Пусть две фазные.обмотки (например, 1,2) включены между. собой cor- 15 ласно и встречно по отношению к третьей фазной обмотке 3. При этом в режиме, близком к холостому ходу,. все токоограничивающие конденсаторы 7,8,9 заряжаются плюсом на обкладке, Щ() соединенной с катодом соответствующего вентиля выпрямителя, а мгновенное суммарное напряжение фазных обмоток 1,2 и 3 изменяется, как однофаэное напряжение удвоенной амплитуды фазного напряжения Ч . Это напряжение суммируется с напряжением токоограничнвающих конденсаторов и . мгновенное значение этого суммарно-, го напряжения изменяется от Ч„, до 5Ч, . В установившемся режиме в про30 межуток времени, при котором потенциал катода вентиля 6 вьзае потенциала анода вентиля 4 и мгновенное значение суьееарного напряжения по абсолютному значению увеличивается от Ч„„ до 5V, наступает такой момент времени, прн котором это суммарное напряжение становится равным напряжению на конденсаторе 13, а затем и больше его. Вентиль 14 отк- 4р рывается, и происходит подзаряд конденсатора 13 одной составляющей тока трансформатора, при этом другая его составляющая протекает через нагрузку 10. В режиме, близком к холос- 45 тому ходу и при незначительной величине емкости конденсатора 13, последний к моменту времени, когда суьвларное мгновенное значение напряжения достигает величины 5Чп1, а также заряжается до этой (или близкой к этому значению) величины напряжения. Далее, при уменьшении по абсолютной величине мгновенного значения суммарного напряжения от 5V+, вентиль 14 запираетая и конденсатор 13 начинает разряжаться по экспоненциальному закону на нагрузку 10. Скорость разряда (скорость уменьшения напряжения на конденсаторе 13) определяется постоянной времени, равной произведению омического сопротивления нагрузки 10 и емкости конденсатора 13. Далее процессы периодически повторяются. Максимальное напряжение, до которога может зарядиться конденсатор 13 (напряжение на нагрузке), в 5 раэ превосходит амплитудное значение фазного напряжения трехфазного источника переменного тока. Это соответствует режиму холостого хода преобразователя. Отличие преобразователя на фиг.2 . состоит в том, что дополнительный вентиль 14 выполнен управляемым, например, в виде тиристора. Использование тиристора позволяет регулировать величину среднего значения выпрямленного напряжения изменением угла его открытия, осуществляемого подачей импульсов управления на управляющий электрод тирнстора с блока 15 контроля напряжения и управления тнристором. Таким образом, предложенный преобразователь переменного тока в постоянный позволяет в 1,67 раза по сравнению с преобразователем (.1) увеличить величину напряжения на нагрузке, а также уменьшить массу н габариты трехфазного трансформатора, что в целом существенно улучшает удельные энергетические показатели преобразователя, играющие определенную роль при разработке преобразователей, использующихся. в автономных системах электроснабжения. Формула изобретения Преобразователь переменного тока в постоянный по авт.св. 9 741392, отличающийся тем, что, с целью увеличения выходного напряжения, последовательно-согласно с цепочкой вентилей выпрямителя включен дополнительно введенный вентиль, а параллельно выходным выводам включен дополнительный конденсатор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское Свидетельство СССР Р 741392, кл. Н 02 M 7/06, 31.01 ° 78. Фиг l Составитель Л. Устинкина Редактор Г. Бельская Техреду.Кастелевич Корректор.Н. Стад Заказ 138 33 Рираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал IIGII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
