Преобразователь переменного тока в постоянный

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и 881951

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

Н 02 М 7 08 (22) Заявлено 16.02.79 (21) 2725660/24 — 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

1Ьоударстваииый комитет

СССР

Опубликовано 15.11.81. бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.81 ио делан изобретений и открытий (53) УД К621.314.5 (088,8) (72) А вторы изобретения

Ю. С. Игольников и Н. Р. Некрасова

Мордовский государственный университет им. Н. (7I ) Заявитель (54) ПРЕОБ1 АЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в источниках электропитания.

Известны преобразователи с делением тока между параллельно включенными вентилями 11).

Однако такие преобразователи не обеспечи5 вают шестиимпульсного выпрямления.

Известен преобразователь п ременного тока в постоянный, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных об 10 моток, шесть вентилей и уравнительный реактор, соединенные по схеме шестиплечего выпрямителя с уравнительным реактором (2).

Однако известный преобразователь имеет плохие массогабаритные характеристики при

15 увеличении мощности.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных характеристик при увеличении мощности.

Поставленная пель достигается тем, что преобразователь дополнительно снабжен шестью вентилями, катоды которых соединены с катодами основных вентилей, и шестью делителями тока, каждый иэ которых выполнен в виде магнитопровода с расположенными на нем четырьмя обмотками, причем магнитопроводы попарно связаны в три группы, в каждой из которых обмотка, расположенная на одном магнитопроводе, соединена последовательно с одной обмоткой, расположенной на другом магнитопроводе, а полученные пары обмоток включены последовательно между выводами вторичных обмоток одной фазы трансформатора и соответствующими основными и дополнительными вентилями так, что направление тока в обмотках, соединенных с дополнительными вентилями, противоположно направлению тока в обмотках, соединенных с основными вентилями.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы токов плеч, не имеющих в течение периода совпадающих во времени интервалов, работы.

Преобразователь состоит из трансформатора 1 (первичная обмотка на фиг. 1 не показана), имеющего две группы вторичных обмоток а, Ь, с и х, у, z, соединенных соответственно в прямую и обратную звезду, ио88195

35 управляемых вентилей 2 — 13, индуктивных делителей тока 14 — 19, уравнительного реактора 20. Ыагнитопроводы индуктивных делителей 14, 16 и 18 относятся к плечам связанным с вентилями фаз а, Ь и с, а магнитопроводы делителей 15, 17 и 19 — вентилями фазх, у, z.

Вентили 2 и 3, 4 и 5, б и 7 и т.д. соединены параллельно. Каждый из вентилей соединен с шиной, образующей виток, и проходящей через магнитопровод не только ,своего плеча, ио также и через магиитопро воды других ияеч, не имеющих в течение периода совмещенных интервалов работы. Так, например, шины вентилей 2 и 3 проходят соответственно участками рг и de через магни-, топровод индуктивного делителя тока 14 своего плеча, связанного с фазой а, а участками р r и d е — через магнитопровод индуктивного делителя 15 "чужого" плеча, го связанного с фазой х. Аналогично токопроводящие шины, подключенные к анодам .seamлей 4 и 5, проходят участками Г g è m п через окно магнитопровода своего индукпвного делителя тока 15, а участками fg и mn — через окно магнитопровода индуктив ного делителя вентилей 2 — 3. При этом плечо преобразователя, образованное участком цепи между зажимом а и общей точкой соединения катодов вентилей 2 и 3, не имеет в тече30 ние периода совпадающих во времени интервалов работы ии в коммутационном ни во внекоммутационном режимах с плечом, образованным зажимом х и точкой соединения катодов вентилей 4 и 5. Аналогично не имеют совместных интервалов времени работы плечи, связанные с зажимами Ь, у и с. z.

В связи с тем, что плечи преобразователя, связанные с зажимами а и х, никогда не работают вместе (фиг. 2), то при работе вентилей одного из плеч ток каждого из них целесообразно, пропускать через два магнитопровода, а не через один, как это имеет место в известной схеме включения. Так, например, если работает фаза а, то ток вентиля 2 проходит в направлении от зажима 45

r к зажиму Р, через окна магнитопроводов делителей 14 и 15, а ток вентиля 3 через эти же магнитопроводы — от зажима d к зажиму е, т.е. в противоположном направлении.

При заданной точности деления токов и 5о при необходимости иметь индуктивный делитель тока в каждом плече предложенное включение индуктивных делителей тока позволяет применительно к схеме преобразователя

1 (фиг. 1) уменьшить сеЧение каждого магии- 55 топровода почти в два раза, цоскольку эффект выравнивания токов по параллельным вентилям здесь такой же, что и при одном

4 сердечнике равного сечения. Увеличение же габаритов сердечника, связанное с размещением в окне магнитопровода вместо двух шин, как это имеет место в известной схеме, четырех не приводит к соответствующему (т,е. в 2 раза) увеличению габаритов магнитопровода, поскольку по конструктивным и технологическим соображениям окно магнитопровода в большинстве случаев позволяет разместить четыре шины, хотя требуется, чтобы через него проходили только две. В том случае, если все же такое размещение сделать не удается, то тогда следует увеличить размеры окна. Однако такое изменение не вызывает существенное увеличение массогабаритных показателей, поскольку снижение их за счет уменьшения сечения каждого из магнитопровода в 2 раза играет главную роль.

Таким образом, предложенная схема включения индуктивных делителей тока позволяет уменьшить массогабаритные показатели каждого из индуктивных делителей тока, вклю ченного в плечо преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, шесть вентилей и уравнительный реактор, соединенные по схеме шестиплечного выпрямителя с уравнительным реактором, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей при увеличении мощности, он дополнительно снабжен шестью вентилями, катоды которых соединены с катодами основных вентилей, и шестью делителями тока, каждый из которых выполнен в виде магнитопровода, с расположенными на нем четырьмя обмотками, причем магнитопроводы попарно связаны в три группы, в каждой из которых обмотка, расположенная на одном магнитопроводе, соединена последовательно с одной обмоткой, расположенной на другом магнитопроводе, а полученные пары обмоток включены последовательно между выводами вторичных обмоток одной фазы трансформатора и соответствующими основными и дополнительными вентилями так, что направление тока в обмотках, соединенных с дополнительными вентилями, противоположно направлению тока в обмотках, соединенных с основными вентилями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Богрый В. С, и др. Параллельное соединение силовых кремниевых вентилей. Силовая полупроводниковая техника. Сб. Вып. 1.. М., ОВНИИЭМ. Информэлектро, 1963.

2. Ситник Н, Х. Силовая полупроводнико,:вая техника. М., "Энергия™, 1968, с. 156.

881951

Фиг.2

Редактор М. Хома

Заказ 9995/84

Состаивтель К). Мерзляков

Техред М.Рейвес Корректор У. Пономаренко

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4