Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Севетскик

Сециалистяческих

Республик (n»858188

К ANYOICI(Oh Св ВИЛЬСИУ (6т } Дополнительное к авт. саид-ау— (22) Заявлено 250579 (2! ) 27б93б8/24-07 с присоединением заявки М (23} Приоритет—

Опубликовано 230881,6юллетень N9 31

Дата опубликования описания 2 30е(81 (51)М. К.з

Н 02 Н 7/155

Государствемвый коиятет

СССР по кеааи изобрете»(нй н открытнй (53) УДК 621.314..5 (088. 8) (72) Автор. изобретения

IO.И.Хохлов

Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к силоной преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания Реверсивнев4 в» (Рямленным током.

Известны тиристорные преобразователи, в которых для питания нагрузки реверсивным выпрямленным током используются нереверсивные нагрузки выпрями- 0 тели с реверсорами. Контактные или бесконтактные (тиристорные) реверсоры у данных преобразователей обеспечивают необходимое изменение направления реверсирования тока в нагрузке P), Однако такие преобразователи, как и всякие .неконпенсированные выпрямители, имеют низкий коэффициент мощностй.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с одной соединенной в треугольник трехфазной первичной и двумя трехфазными вторичными обмотками, соединенными одна в прямую, а другая в обратную звезды, причем нулевые точки вторичных обмотак объединены, а их концы подключе- ны к диагоналям переменного тока двух выпрямительных мостов на тнристорах, у. которых полюса, образованные анодными группами тиристоров соединены между собой непосредственно, образуя общий полюс, а полюса образованные катодиыми группами тиристоров — через конденсаторную батарею (2) .

Недостатком известного преобразователя является ограниченные функциональные возможности, в частности невозможность реверсирования тока в нагрузке.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с одной соединенной в треугольник трехфаэной первичной и двумя трехфазнье(н вторичными обмотками, соединенными одна в прямую, а другая в обратную звезды, причем нулевые точки вторичных обмо- ток объединены, а их концы подключены к диагоналям переменного тока двух выпрямительных мостов на тиристорах, у которых полюса, образованные анодными группами тиристоров соединены между собой непосредственно, образуя общий полюс, а полюса, образованные катодными группами тйрнсто858188 ров — через конденсаторную батарею

/ снабжен дополнительными тиристорами, причем полюс, образованный катодной группой тиристоров каждого выпрямительного моста, соединен с каждым из, дополнительных тирйсторов, включенных в прямом направлении, а общий полюс тиристоров анодных групп:выпрямительных мостов соединен с каждым иэ выходных выводов через один из дополнительных тиристоров, включенных в обратном направлении.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит трансформатор 1, для управляемых выпрямительных моста 2 и 3 конденсаторную батарею 4, реверсор 5 и цепь 6 нагрузки.

Реверсор 5 состоит из дополнительных тиристоров 7 — 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Поскольку нулевые точки вторичных обмоток трансформатора объединены, то в каждом иэ выпрямительных мостов 2 и 3 продолжительность работы вентилей (тиристоров) равна 60 градусам (исключая угол коммутации вентилей).

В интервале времени, когда нагрузка питается выпрямленным током прямого направления, наряду с выпрямительными мостами 2 и 3 в реверсоре 5 работают поочередно дополнительные тиристоры 7 и 8 и постоянно — тиристор 9. Импульсы управления с дополни тельных тиристоров 10 11 и 12 сняты, поэтому эти тиристоры закрыты. Если в катодных группах мостов 2 и 3 ток проводит тиристор, принадлежащий выпрямительному мосту 2; то импульс управления подается на дополнительный тиристор 8, и этот тиристор оказывается открытым. Создается ледующий контур прртекания тока: тиристор катодной группы моста 2, конденсаторная батарея 4, дополнительный тиристор 8, цепь 6 нагрузки, дополнительный тиристор 9, тиристор анодной группы моста 2 или 3, вторичные обмотки трансформатора. Спустя 60 градусов в катодных группах ток начинает проводить тиристор, принадлежащий выпрямительному мосту 3. Импульс управления подается на дополнительный тиристор 7 и снимается с дополнительного тиристора 8. Дополнительный тиристор 7 открывается и создается новый контур протекания тока: тиристор катодной группы моста 3, конденсаторная батарея 4, дополнительный тиристор 7, цепь нагрузки б, дополнительный тиристор 9, тиристор анодной группы моста 3 или 2, вторичные обмотки трансформатора.

Еще спустя 60 градусов создается контур, подобный первому, и т.д. В результате цепь б нагрузки обтекает- ся прямым вертикальным .током, а напряжение на конденсаторной батарее 4 меняет полярность и имеет частоту в три раза большую, чем частота сети.

Под действием напряжения на конденсаторной батарее 4 осуществляется исусственная коммутация в катодных группах тиристоров момтов 2 и 3. Благодаря этому, преобразователь имеет высокий коэффициент мощности, обладает хорошими регулировочными свойства © Йи и имеет улучшенный спектральный состав сетевого тока и выпрямленного напряжения

Для осуществления реверсирования выпрямленного тока.с помощью системы импульсно-фазового управления мостами 2 и 3, выпрямленный ток снижается до нуля, затем в бестоковую паузу снятием импульсов управления выводится из работы дополнительные тиристоЩ ры 7, 8 и 9, и подачей импульсов управления вводятся в работу дополнительные тиристоры 10, 11 и 12. Далее, с помощью системы импульсно-фазового управления мостов 2 и 3 выпрямленный ток увеличивается до необходимой величины. Теперь через нагрузку выпрямленный ток протекает в.обратном направлении. На конденсаторной батарее по-прежнему напряжение изменяется с

О тройной частотой. Наличие этого напряжения обеспечивает высокие энергетические показатели преобразователя.

Обратное реверсирование выпрямленного тока осуществляется аналогично.

35 Технико-экономический эффект данного изобретения состоит в повышении

КПД преобразователя, улучшении качества продукции, напрймер, при использовании его в электролизе цинка, сниj0 жении удельного расхода электроэнергии на электролиз.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с одной соединенной в треугольник трехфаэной пер© вичной и двумя трехфазными вторичными обмотками соединенными одна в прямую, а другая в обратную звезды, причем нулевые точки, вторичных обмоток объединены, а их концы подключены к диагоналям переменного тока двух выпрямительных мостов на тиристорах, у которых полюса, образованные анодными группами тиристоров соединены между собой непосредственно, образуя общий полюс, а полюса, образованные щ катодными группами тиристоров — через конденсаторную .батарею, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, он снабжен дополнительными тиристорами д причем полюс, образованный катодной

858188

Составитель Ю.Мерзляков

Редактор Н.Лазаренко Техред A. Ач корректор ю. макаренко

Заказ 7263/89 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 группой тиристоров каждого выпрямительного моста, соединен с каждым из выходных выводов через один из дополнительных тиристоров, включенных в прямом направлении, а общий полюс тиристоров анодных групп выпрямительных мостов соединен с каждым из выходных выводов через один из дополнительных тиристоров, включенных в обратном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Солодухо Я.Ю. и др. Тиристорные электроприводы с реверсорами. М., "Энергиями, 1977. с. 4..

5 2. Сахаров В.Ф. и др. Режим работы полукомпенсированных выпрямителей с комбинированным способом регулирования напряжения. - "Промааленная энергетика", 1976, Р 8, с. 18.