Преобразователь переменного тока в постоянный

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„>989709

Союз Советскмк

Социалистические

Республик (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 23 ° 02.81 (2!) 324880 /24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано 1 . 01. 83. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 1 .01.83 (51)М. Кл.

Н 02 М 7/12

Гэеударстееккые кеметет

СССР

le делам кзебретекнй и открытий (53}УДК 621.314.. 6(088.. 8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Николаев и Н. И. Олейник (7! ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В ПОСТОЯННЫЙ

Изобретение относится к электротехнике, касается преобразования пе1 ременного тока трехфазного источника в постоянный и может быть использовано в преобразовательной технике для питания нагрузки выпрямленным то- s ком от выпрямителя с линейно падающей вольт-амперной характеристикой.

Известен преобразователь переменного тока (ППТ), фазы которого соединены в звезду, а выпрямитель содержит два конденсатора и четыре вентиля 1 J.

Недостатком этого ППТ являются значительные пульсации выходного напряжения, достигающие утроенной амплиту- 15 ды линейного напряжения, а также сравнительно большое число вентилей, Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий три последовательных контура, каждый из которых образован фазовой обмоткой. трехфазного источника переменного тока, 2 вольтодобавочным конденсатором и вентилем, причем последовательно согласно с вентилями контуров включен дополнительный вентиль, а. параллельно выходным выводам включен конденсатор фильтра 2 ) .

Недостатки преобразователя " повышенные массогабаритные показатели из-за относительно большого количества элементов схемы и недостаточно высокие удельные энергетические пока-, затели вследствие низкого значения выходного напряжения.

Целью изобретения является уменьшение массогабаритных показателей и улучшение удельных энергетических показателей путем повышения выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе переменного тока в постоянный, содержащем фазовые обмотки трехфазного источника переменного тока, два вольтодобавочных конденсатора, три вентиля и конден- .

3 9897 сатор фильтра, включенный параллельно выходным выводам, при этом конец .первой фазовой обмотки соединен с первым вольтодобавочным конденсатором, . свободный вывод которого подключен к катоду первого вентиля и первому выходному выводу, концы второй и третьей фазовых обмоток объединены, точка соединения начал первой и второй фазовых обмоток подключена к àíî- t0 ду второго вентиля, катод которого соединен с анодом первого вентиля и с вторым вольтодобавочным конденсатором, свободный вывод которого подклю-. чен к началу третьей фазовой обмотки 15 и к катоду третье.ro вентиля, анод которого соединен с вторым выходным выводом.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема неуправляемого пре- 2о образователя; на фиг. 2 - схема варианта с управляемым вентилем-тиристором.

Преобразователь (фиг. 1) содержит фазовые обмотки 1, 2 и 3 трехфаз- 25 ного источника переменного тока, первый вольтодобавочный конденсатор 4, подключенный к концу фазовой обмотки

1 и второй вольтодобавочный конден- сатор 5, подключенный к началу фазовой зо обмотки 3, свободный вывод конденса- ; тора 4 подключен к катоду вентиля 6, анодом соединенным с катодом вентиля 7, анод которого подключен к точке соединения начал фазовых обмоток

1 и 2. Концы фазовых обмоток 2 и 3 объединены, а начало обмотки 3 подключено к катоду вентиля 8, анод которого соединен с одним выходным выводом для подключения нагрузки 9, 4о а другой выходной вывод образован точкой соединения катода вентиля 6 и выводом конденсатора 4. Параллельно выходным выводам подключен конденсатор 10 фильтра.

В схеме по фиг. 2 в качестве вентиля 6 применен тиристор, управляющий электрод которого соединен с блоком 11, осуществляющим контроль напряжения в преобразователе и фазовое 5О управление этим тиристором, Этот блок может быть выполнен по любой известной схеме.

Преобразователь работает следующим образом.

Допустим, что конденсатор 10 заряжен,фазовая обмЬтка 1 через вентили

7 и 6 заряжает конденсатор 4 до на09 4 пряжения, равного амплитуде фазного.

Со сдвигом по фазе обмоток 2 и 3 через вентиль 7 производится заряд конденсатора 5 до амплитуды линейного напряжения источника. Под воздействием цепочки фазовых обмоток 1, 2 и 3 и конденсатора 5 конденсатор 10 дозаряжается до напряжения, равного 3,732U< где U — амплитуда фазного напряжения источника.

Напряжение конденсатора 4, суммируясь с напряжением цепочки фазовых обмоток 1, 2 и 3 (которое в два раза превышает фазовое напряжение), через вентиль 8 прикладывается к выходным выводам преобразователя. Под действием суммарного напряжения (которое в максимуме достигает значения

5,732 U ) осуществляется заряд конденсатора 10. Этот конденсатор из-за отсутствия его перезаряда может быть выполнен, как и в прототипе, электролитическим, т.е. с высокой удельной энергией.

Конденсатор 10 подзаряжается от источника через цепь с управляемым вентилем 6 лишь при. открытии последнего и осуществляет питание нагруз,ки 9 при обесточенном вентиле 6.

Использование тиристора 6 позволяет регулировать величину среднего значения выпрямленного тока изменением угла его открытия., осуществляемым подачей импульсов управления на управляющий электрод вентиля 6 с блока 11.

При этом соответственно изменяется и выходное напряжение в диапазоне до

5,7320„,. Этот диапазон более чем на

14,64 превышает диапазон напряжения в прототипе.

Так как линейно падающая вольт-амперная характеристика преобразователя проходит выше аналогичной характеристики прототипа, выходная мощность (определяемая произведением постоянных составляющих тока и напряжения) уве личивается.

Учитывая сокращение числа вентилей и конденсаторов, входящих в преобразователь, можно ожидать уменьшения его массогабаритных показателей. Таким образом в преобразователе осуществляется улучшение удельных энергетических показателей. однбвременно с уменьшением его массогабаритов.

Формула изобретения

Преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий фазовые об5 989709 мотки трехфазного источника перемен-,нены, точка соединения начал первой и ного тока, два вольтодобавочных конден- второй фазовых обмоток подключена к сатора,три вентиля и конденсатор фильт- аноду второго вентиля катод которого .ра, включенный параллельно выходным соединен с анодом первого- вентиля и с выводам, при этом конец первой фазо- g вторым вольтодобавочным конденсатором, вой обмотки соединен с первым вольто- свободный вывод которого подключен к добавочным конденсатором, свободный началу третьей фазовой обмотки и к кавывод которого подключен к катоду тоду третьего вентиля, анод которого первого вентиля и первому выходному соединен с вторым выходным выводом. выводу, .о т л и ч а ю щ и " с я тем,10 Источники информации, что, с целью уменьшения массогабарит- принятые во внимание при экспертизе ных показателей и улучшения удельных I. Патент СшА Р 3525031, энергетических показателей путем повы- кл. 32l I 1970. шения выходного напряжения, концы вто- 2. Авторское свидетельство СССР рой и третьей фазовых обмоток объеди- $ jh" 819910, кл. Н 02 И 7/06, 1978.

Фиг У

Составитель E. Иельникова Редактор Л.Алексеенко Техред Ж.Кастелевич Корректор <-Рошко

Заказ 11147/76 Тираж 685-, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

М филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4