Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик!

>997201 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19.05.81 (21) 3265236/24-07 (51)bh Кп з

Н 02 М 7/12 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (И) УДК 621. 314.. 6 088. 8) Опубликовано 1502.83. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 150283 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано при многопульсном выпрямлении трехфазного переменного напряжения.

Известен трехфазный выпрямитель, содержащий четыре вторичных обмотки трансформатора, каждая из которых соединена в звезду, нулевые точки обмоток объединены в две пары, образуя выходные выводы, свободные выводы одной пары подключены к катодам двенадщати диодов, аноды которых соединены с выводами соответствующих обмоток уравнительных реакторов со средней точкой, подключенной к соответствующему свободному выводу другой пары вторичных обмоток 1 $

Недостатком этого выпрямителя является низкое использование по мощности уравнительного реактора, так как он содержит по существу 12 обмоток, каждая из которых обтекается током только одного из 12 диодов.

Кроме того, выпрямительный трансформатор имеет низкое использование по мощности вторичных обмоток.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с тремя вторичными фаэными обмотками, каждая из которых имеет отводы, при этом обмотки через пары встречно-параллель. но включенных тиристоров соединены в треугольник и подключены к неуправляемому мостовому выпрямителю, а каждый отвод ос обмотки фазы соединен с соответствующими отводами двух других фаз через нары встречно-параллельно включенных тиристоров (2 .

Недостатком этого преобразователя, имеющего повышенное использование по мощности выпрямительного трансформатора, является низкая нагруэочная способность по току управляемых вентилей, так как амплитуда тока вентиля равна амплитуде тока нагрузки, а умень шение угла проводимости вентиля, связ анное с увеличением периодичности выпрямпения, при значительном увеличении периодичности не приводит. к существенному увеличению его нагрузочной способности по току. увеличение нагрузочной способности вентилей по току улучшает saepгетические показатели.

Цель изобретения - улучшение энергетических показателей.

997201 водимости обмоток силового трансформатора, причем так, что отношение действующего значения тока в обмотке к среднему значению выпрямпенного шему использованию по току обмоток трансформатора, т. е. к снижению era расчетной мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем трансформатор с тремя вторичными фазными обмотками, каждая иэ которых имеет N выв дов, при этом первый вывод 5 враждой из укаэанных обмоток через пару встречно-параллельно включенных, THpHGTopoB coe HeH c N-ым выводом смежной фазы, а каждый из промежуточных выводов через соответствующие пары встречно-параллельно включенных тиристоров соединен с соответствующими промежуточными выводами двух других вторичных фазных обмоток, N-ые выводы указанных обмоток под- 15 ключены к трехфазному мостовому выпрямителю, в рассечку между началом каждой фаэной обмотки и укаэанной парой встречно-параллельно включенных тиристоров, а также между одним >Q

Из пары промежуточных выводов К и

N-1-К каждой фазной обмотки и объединенными выводами укаэанных пар встречно-параллельно включенных тиристоров включена обмотка ЗМ/2 — обмоточного уравнительного реактора, где К = 1,2,3... — -1, à N — четй ное °

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит тиристоры 1 — 18 и трехфазный трансформатор (первичная обмотка не показана), концы вторичных обмоток 19, 20 и 21 оторого подключены к зажимам пере 35 менного тока трехфазного мостового выпрямителя на диодах 22 - 27. Нагрузка 28 подключена к выходу выпрямителя. В рассечку между общей точкой тиристоров 3,12 (9,18;15,6) и началом фаэной обмотки 19 (20; 21) включена обмотка 29 (30, 31) уравнительного реактора. В рассечку между вторым выводом обмотки 19 (20;21) и общей точкой тиристоров 4, 13 и 2,11 (8,17 и 1,10 5,14 и 7,16) вклю- 45 чена обмотка 32 (33, 34) уравнительного реактора.

Устройство работает следующим образом.

В общем случае 6N-пульсного вы- 50 прямления величина напряжения вторичной фазной обмотки между выводами К и К 1 (где К = 1,2,З,...,И) равна

М" щ 11

55 к,к- (к-Г о р,.д „со где К - порядковый номер вывода вторичной фазной обмотки;

N — количество выводов (секций) вторичной фазной обмотйи, U — среднее значение выпрямпено ного напряжения.

Согласно этой формуле соотношение чисел витков секций вторичных фазных обмоток между выводами 0 и 1, 1 и 2, 65

2 и 3 при И=З (18-пульсный выпрямитель) равно соотношению значений, принимаемых функцией cos (" т.е. ьн равно cvs 10> cos 30о; cos 50о.

Преобразователь обеспечивает воэможность включения ÇN/2-обмоточного уравнительного реактора только при нечетном числе секций каждой вторичной фазной обмотки. Например, если зто число равно 5 (или 7), т..е, преобразователь 30-пульсный (42-пульсный), количество обмоток уравнительного реактора равно 9(12).

Промежуточные выводы, используемые для включения обмоток уравнительного реактора, выбираются в следующем порядке, Йапример, в случае 30пульсного преобразователя из четырех промежуточных выводов могут быть использованы 1-й (4-й) и 2-й (3-й), à в случае 42-пульсного преобразователя из шести промежуточных выводов — 1-Й (6-й), 3-й (4-Й) и 5-й (2-й), где произвольный вывод, номер которого указан в скобках, может быть использован вместо вывода, номер которого указан вне тех же скобок.

При токе нагрузки ?о чуть меньше критического значения тока I, не- обходимого для вхождения уравнительного реактора в нормальный режим работы, тиристоры 1-18 проводят .ток нагрузки каждый в течение 20 эл. град с очередностью включения, соответствующей их нумерации. При 1оl I „ за счет вэаимоиндукции соответствующей пары обмоток 29 34 уравнительного реактора, угол проводимости каждого управляемого вентиля удваивается, т. е. становится равным 40 эл. град., а амплитуда тока управляемого вентиля снижается вдвое. В результате действующее значение тока тиристора уменьшается в - 2 раза, т. е. в lÃ2 раза увеличивается его нагруэочная способность по току.

Управляемые и неуправляемые венти ли при I v 1„рпроводят ток в следующей последовательности: 1-2-22-25;

2-3-22-25 3-4-22-25-27; 4-5-22-27", 5-6-22-27; 6-7-22-27-24; 7-8-24-27, 8-9-24-27> 9-10-24-27-23; 10-11-2423; 11-12-24-23, 12-13-24-23-26; 1314-26-23; 14-15-26-23, 15-16-26-23-25

16-17-26-25, 17-18-26-25; 18-1-26--"25-22.

В результате действия уравнительного реактора увеличивается угол протока уменьшается. Это приводит к луч997201

15

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 955/75 Тираж 685 Подписное

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

Концы вторичных фаэных обмоток могут бить подключены к нагрузке не только через выпрямительный мост, но и непосредственно, т. е. к трехфаэной нагрузке, соединенной в звезду или треугольник. Ан гично прото- 5 типу, такое подключение позволяет испольэовать преобразователь в качестве регулятора трехфазного переменного напряжения, прн этом иа -нагрузке формируется несинусоидальное напряжение, состоящее as участков нескольких синусоидальных напряжений, сдвигутых дРуг относительно друга по фазе.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий транс- 2О форматор с тремя вторичными фаэными обмотками, каждая из которых имеет

N выводов, при этом первый вывод каждой иэ указанных обмоток через пару встречно-параллельно включенных 25 тиристоров соединен с N-ым выводом смежной фазы, а каждый из промежуточных выводов через соответствующие, пари- встречно-параллельно включенных тиристоров соединен с соответствую.щими промежуточными выводами двух других вторичных фазных обмоток, N-ые выводы указанных обмоток подключены к трехфаэному мостовому выпрямителю, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью улучщения энергетических показателей, в рассечку между началом каждой фазиой обмотки и указанной парой встречно".параллельно включенных тиристоров, а также между одним иэ пары проееежуточных выводов К и N-1-К каждой фазиой обмотки и объединенныю выводами укаэанных пар встречно-паралиельыо включенных тнристоррв включена обмотка ЗМ/2 -обмоточного уравнительного реактора, где K=1,2,3... ф -.1, а

N — четное. источники и нформации, принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетедьство -СССР

М 752680, кл. H 02 М 7/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР в 734862, кл. н 02 м 7/Об 1975.