Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Оll И САН И Е („,995 31

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.80 (21) 2920432/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 М 7/06

Гааударетаеанва каиитет

СССР (53) УДК621 314.6 (088.8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень №5

Дата опубликования описания 17.02.83 ао делам азааратений в аткрьпий (72) Автор изобретения

О. Н. Дегтярев

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В. ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электротехнике, в частности — к преобразовательной технике и может использоваться для питания электроприводов или других потребителей постоянным напряжением с двенадцатикратной частотой пульсаций. 5

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, обеспечивающие двенадцатикратную частоту пульсаций выходного напряжения, в которых осуществляется соединение вторичных обмоток в звезду и треугольник с отпайками (1).

Недостатками этих преобразователей является сложность трансформатора из-за наличия отпаек, а также относительно высокая типовая мощность трансформатора.

Прототипом изобретения является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий два трехфазных трансформатора, первичные обмотки одного из которых соединены в треугольник, а второго в звезду, а вторичные обмотки каждого трансформатора соединены в звезду и подключены каждая к трехфазному мостовому выпрямителю, соединенному с другим последовательно. В устройстве реализуется режим выпрямления с двенадцатикратной частотой пульсаций выходного напряжения (2).

К недостаткам прототипа следует отнести довольно высокие потери мощности в вентиляторах, обусловленные тем, что во внекоммутационный момент вдемени ток проводят четыре вентиля, а также повышенное значение анодного тока вентиля, поскольку все вентили проводят в течение 120 эл. град. каждый.

Цель изобретения — повышение КПД.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем два. трехфазных трансформатора, первичная обмотка одного из которых соединена в звезду, а другого — в треугольник, а каждая вторичная обмотка соединена по схеме звезды, причем, одна из них подключена к анодам диодов, объединенные катоды которых образуют первый выходной вывод, другая подключена к катодам диодов, объединенные аноды которых образуют второй выходной вывод; а также шесть диодов, включенных между вторичными обмотками, указанные шесть диодов соединены между собой по кольцевой схеме выпрямления, состоящей из встречных пар, 995231 общая точка соединения катодов каждой пары подключена к соответствующей фазе одной вторичной обмотки, а общая точка соединения анодов каждой пары подключена к соответствующей фазе другой вторичной обмотки.

На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит трехфазный трансформатор 1, первичная обмотка которого соединена в треугольник, а вторичная— в звезду, трехфазный трансформатор 2, первичная и вторичная обмотки которого соединены в звезду каждая. Вторичная обмотка трансформатора 1 подключена пофазно к анодам диодов 3 — 5, объединенные катоды которых образуют первый выходной вывод.

Вторичная обмотка трансформатора 2 подключена пофазно к катодам диодов 6 — 8, объединенные аноды которых образуют второй выходной вывод для подключения нагрузки 9. Шесть диодов 10 — 15 соединены по кольцевой схеме вынрямления. Она состоит из встречных пар диодов 10, 11; 12, 13;

14, 15, объединенные аноды которых пофазно подключены к катодам диодов 6 — 8. Объединенные катоды диодов 10 и 15, подключенные к фазам А2 и С2 трансформатора 2, соединены с анодом диода 4, подключенного к фазе Вl трансформатора 1. Аналогичным образом производится подключение других пар диодов; катоды диодов 11 и 12 (13 и

14) соединены с анодом диода 5(3).

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения на первичные обмотки трансформаторов 1 и 2 на вторичных обмотках появляются напряжения, мгновенная полярность которых определяет группу проводящих диодов.

В таблице показана зависимость проводимости диодов от мгновенной полярности напряжений на вторичных обмотках трансформаторов 1 и 2.

Части периода, равного 360

Мгновенная полярность вторичных обмоток

Проводящие диоды данной части периоад

Фазы трансформа-Фазы трансформатотора 1 ра 2

В2 С2 (+) () (-) (+) + (-) (+) + (+) + (-)

+ (+) (+) + (-) + (+) (+) да 4. В любой момент времени последовательно включены три диода, а не четыре, как в прототипе, что и определяет повышение КПД преобразователя.

В части периода 0 — 30 ток пойдет по следующему пути: катод диода 4 — нагрузка 9 — диод 8 — фаза С2 — фаза В2— диод 13 — фаза Аl — фаза В I — анод дио0 — 30

30 — 60

60 90

90С вЂ” 1 20

120 — 150

150 - 180

18o — 21 о

210 — 240

240 — 270

270 — 300

300 — 330

330 - 360

Al Bl С1 А2

+ (+) — + (+) + — +

C-) + — (+)

+ (-) (-) 2,11,6

2,11,4

3,11,4

3,13,4

3,12,4

3,12,5

1,12,5

1,8,5

1,9,5

1,9,6

2 9,6

2,10,6

995231

Формула изобретения

Составитель E.Ìåëüíèêîâà

Техред И. Верес Корректор F. Рошко

Тираж 685 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Ковальчук

Заказ 615 41

Из таблицы также видно, что диоды

3 — 8 проводят в течение 120 (1/3 периода) каждый, диоды 11, 13, 15 в течение 90 (1/4 периода) каждый, диоды 10, 12, 14 в течение 30 (1/12 периода) каждь й. Следовательно, диоды 11, 13, 15 и, особенно 10, 12, 14 могут быть выбраны на меньший ток, чем диоды 3 — 8, что определяет дополнительное преимущество преобразователя по сравнению с прототипом, в котором все диоды проводят в течение 120 .

Для плавного регулирования напряжения все диоды заменяются тиристорами.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий два трехфазных трансформатора, первичная обмотка одного из которых соединена в звезду, а другого — в треугольник, а каждая вторичная обмотка соединена по схеме звезды, причем одна из них подключена к анодам диодов, объединенные катоды которых образуют первый выходной вывод, другая подключена к катодам диодов, объединенные аноды которых образуют второй выходной вывод, а также шесть диодов, включенных между вторичными обмотками, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения КПД, указанные шесть диодов соединены между собой по кольцевой схеме выпрямления, сосfO тоящей из встречных пар, общая точка соединения катодов каждой пары подключена к соответствующей фазе одной вторичной обмотки, а общая точка соединения анодов каждой пары подключена к соответствующей фазе другой вторичной обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 780116, кл. Н 02 М 7/06, 1978.

2. Полупроводниковые вы п ря м ители, под ред. Ф. Ковалева, М., «Энергия», 1978, с. 100.