Двенадцатифазный компенсационный преобразователь переменного напряжения в постоянное с несимметричным управлением

 

(»>904152

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНЫЕ

ЫЗО6РЕТЕН ЫЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 04.06.80 (2l) 2934485/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 02 М 7/12

3Ьеудеретеенный квинтет

СССР йо делан нзаоретеннй н отнрытнй

Опубликовано 07.02.82. Бтоллетень .яй 5.. (53) УДК 621. .314.5 (088. 8) Дата опубликования описания 10.02.82

И.A. Зборовский, Л.М. Пестряева, В.П. Св и О.И. Хохлов (72) Авторы изобретения

Производственное объединение "Уралэлектр им. В,И. Ленина (7т) Заявитель (54) ДВЕНАДЦАТИФАЗНЫЙ .КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

С НЕСИММЕТРИЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к электро- технике, в частности к преобразовательной технике.

Известен двухмостовой шестифазный преобразователь с несимметричным,управлением, содержащий трансформатор, на стержне магнитопровода которого расположены концентрически одна сетевая и две вентильные обмотки, соединенные в прямую и обратные звезды (трехфазная система напряжений на вентильной обмотке, соединенной в прямую звезду, находится в противофазе с трех@азной системой напряжений на обмотке, соединенной в обратную звезду), и пару вентильных мостов, к которым подсоединены вентильные обмотки !1 .

Данный преобразователь имеет низкий коэффициент мощности, что обусловлено естественной коммутацией

его вентилей, которая осуществляется электродвижущими силами питающей сети °

Наиболее близким к предлагаемому является двенадцатифазный компенсационный преобразователь переменного напряжения в постоянное с несимметричным управлением, содержащий две пары вентильных мостов, трансформатор° ные обмотки, одна из которых сетевая, а четыре - вентильные, две из которых, соединенных одна в прямую, .

1О . а другая в обратную звезды, подключены к одной паре вентильных мостов, а две других, соединенных одна в прямой, а другая в обратный треугольники, подключены к другой паре вен1$ тильных мостов, и по крайней мере один блок искусственной коммутации.

Данный преобразователь имеет более высокий коэффициент мощности благодаря наличию блока искусственной коммутации и более вь>сокой фазности, а также более благоприятный гармонический состав тока в питающей его сети (2J.

904152 4

Недостатками данного преобразователя являются относительно высокие массогабаритные показатели и потери иэ-эа применения двух трансформаторов.

Цель изобретения - повышение экономичности преобразователя за счет уменьшения расхода активных материалов и потерь электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что s двенадцатифазном компенсационном преобразователе переменного напряжения в постоянное с несимметричным управлением, содержащем две .пары вентильных мостов, трансформатор-. ные обмотки, одна иэ которых сетевая, а четыре — вентильные, две из которых, соединенных одна в прямую, а другая в обратную звезды, подключены к одной паре вентильных мостов, а две других, соединенных одна в пря5

1О

20 соответственно в прямой и обратной треугольники. Обмотки 7 и 6 подсоединены к паре вентильных мостов 8.

Компенсационный преобразователь содержит также два блока 9 и 10 искусственной коммутации. На стержне магнитопровода 11 (фиг. 2) расположены концентрически сетевая обмотка 2, состоящая из двух параллельных секций 12 и 13, и вентильные обмотки 3 и 4, 6 и 7. Вентильные обмотки 3 и 4 соединены соответственно в прямую и обратную звезды, переплетены между собой и находятся на одном уровне с частью 12 сетевой обмотки 2. Вентильные обмотки 6 и 7 соединены между собой в прямой и обратный треугольники, переплетены между собой и находятся на одном уровне с частью 13 сетевой обмотки 2.

55 мой, а другая в .обратный треугольники, подключены к другой паре вентильных мостов, и по крайней мере один блок искусственной коммутации, сетевая и вентильные обмотки расположены на магнитопроводе одного транс форматора, каждая фаза сетевой обмотки выполнена в виде двух параллельно соединенных секций, расположенных последовательно по высоте стержня магнитопровода, вентильные обмотки, соединенные в указанные звезды, и вентильные обмотки, соединенные в указанные треугольники, соответственно попарно переплетены между собой, образуя две пары"обмоток, в каждой фа" эе расположенных на тех же стержнях магнитопровода, что и соответствующие фазы сетевой обмотки, причем каждая пара вентильных обмоток расположена на одном уровне с одной из сек" ций сетевой обмотки.

На фиг. 1 изображена схема двенадцатифазного компенсационного преобразователя с несимметричным управлением; на фиг. 2 - принципиальная схема расположения обмоток трансформатора.

Двенадцатифазный компенсационный преобразователь с несимметричным управлением содержит трансформатор 1, на котором расположены сетевая обмотка 2 и вентильные обмотки 3 и 4, сое диненные соответственно в прямую и обратную звезды. Обмотки 3 и 4 подсоединены к паре вентильных,мостов 5.

Трансформатор 1 также содержит вентильные обмотки 6 и 7, соединенные

25 зо

При работе двенадцатифазного компенсационного преобразователя в токах вентильных обмоток трансформатора наряду с основной гармоникой содержатся четные и нечетные гармоники.

Наличие четных гармоник тока вызвано несимметричным управлением вентильных мостов. Четные гармоники тока как в вентильных обмотках 3 и 4, так и в вентильных обмотках 6 и 7 находятся соответственно в противофазе,. что объясняется, схемой соединения указанных обмоток. Благодаря тому, что вентильные обмотки 3 и 4 и соответственно 6 и 7 попарно переплетены, в магнитном поле рассеяния отсутствуют четные гармоники. Поэтому в параллельных частях 12 и 13 сетевой обмотки 2 отсутствуют токи четных гармоник, что снижает потери и нагрев сетевой обмотки. Благодаря принятой конструкции вентильных обмоток (фиг. 2) осуществлена слабая электромагнитная связь между вентильными обмотками 3 и 4, соединенными в звезды, и вентильными обмотками 6 и 7, соединенными в треугольники. Поэтому исключается взаимное влияние коммутационных процессов в шестифаэных преобразователях, в один из которых входят вентильные обмотки 3 и 4, пара вентильных мостов 5 . и блок 9 искусственной коммутации, а в другой - вентильные обмотки 6 и 7, пара вентильных мостов 8 и блок 10 искусственной коммутации.

Это обеспечивает такой же коэффициент мощности, как и в двенадцатиФормула изобретения

5 90 фазном компенсационном преобразователе с несимметричным управлением, содержащем два трансформатора, на одном из которых вентильные обмотки соединены в звезды, а на другомв треугольники.

Экономический эффект при использовании предлагаемого преобразователя достигается за счет увеличения мощности преобразовательного трансформатора. При этом уменьшается расход активных материалов и потерь электроэнергии в компенсационном преобразователе, Двенадцатифазный компенсационный преобразователь переменного напряжения в постоянное с несимметричным выправлением, содержащий две пары вентильных мостов, трансформаторные обмотки, одна из которых сетевая, а четыре - вентильные, две из которых, соединенных одна в прямую, а другая .в обратную звезды, подключены к одной паре вентильных мостов, а две других, соединенных одна в прямой, а другая в обратный треугольники, подключены к другой паре вентильных

4152 6 мостов, и по крайней мере один блок искусственной коммутации, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности за счет

5 уменьшения расхода активных материалов и потерь электроэнергии, сетевая и вентильные обмотки. расположены на магнитопроводе одного трансформатора, каждая фаза сетевой обмотки выполнена в виде двух параллельно соединенных секций, расположенных последовательно по высоте стержня магнитопровода, вентильные обмотки; соединенные в указанные звезды, и вентильные обмотки, соединенные в указанные треугольники, соответственно попарно переплетены между собой, образуя две пары обмоток, в каждой фазе расположенных на тех же стержнях магнито20 провода, что и соответствующие фазы сетевой обмотки, причем каждая пара вентильных обмоток расположена на одном уровне с одной из секций сетевой обмотки.

2S .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чиженко И.И. и др. Основы преобразовательной техники, 1974, с. 159, зв -рис. 5.39.

2. Там же, с. 166, рис. 5.46.

904152

Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 151/44

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

Составитель Л. Устинкина

Редактор lO. Ковач Техред Е.Харитонцик . . Корректор C. Цомак