RU184790U1 - Многопульсное выпрямительное устройство - Google Patents

Многопульсное выпрямительное устройство Download PDF

Info

Publication number
RU184790U1
RU184790U1 RU2018121926U RU2018121926U RU184790U1 RU 184790 U1 RU184790 U1 RU 184790U1 RU 2018121926 U RU2018121926 U RU 2018121926U RU 2018121926 U RU2018121926 U RU 2018121926U RU 184790 U1 RU184790 U1 RU 184790U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
phase
network
shifting
modules
Prior art date
Application number
RU2018121926U
Other languages
English (en)
Inventor
Любовь Эмманиуловна Рогинская
Антон Сергеевич Горбунов
Антон Александрович Меднов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2018121926U priority Critical patent/RU184790U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU184790U1 publication Critical patent/RU184790U1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/24—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices
    • G05F1/26—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices
    • G05F1/30—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/162—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/17—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only arranged for operation in parallel

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и силовой преобразовательной техники, а именно к многопульсным мостовым выпрямительным устройствам на базе трансформаторов.Технический результат - повышение надежности выпрямительного устройства, благодаря применению нескольких разновидностей фазосдвигающих трансформаторов.Сущность: четыре выпрямительных модуля, рассчитанных на четверть номинальной мощности выпрямительного устройства, в каждом из которых имеется по одному фазосдвигающему трансформатору и выпрямительному блоку.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и силовой преобразовательной техники, а именно к многопульсным мостовым выпрямительным устройствам на базе трансформаторов.
Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное с 24-кратной частотой пульсации (патент РФ №144509, МПК Н02М 7/08 2006.01, опубл. 27.08.2014), содержащий два трехфазных трансформаторных источника, первичные обмотки которых соединены в "неравноплечий зигзаг", создающие фазовый сдвиг 15 эл. градусов между трансформаторами, а вторичные обмотки на каждом стержне трансформаторов имеют только два значения чисел витков, соединены на каждом трансформаторе между собой в звезду и треугольник, при этом соединение вторичных обмоток обоих трансформаторов подключены к двум шестифазным кольцевым схемам выпрямления, которые соединены между собой последовательно тремя параллельными вентильными ячейками, каждая ячейка образована тремя вентилями, аноды которых соединены между собой, образовав три анодные группы, которые соединены с выводами источника первой кольцевой схемы выпрямления x, y, z, катоды этих вентильных групп соединены между собой перекрестно, образуя три катодные группы, которые соединены с выводами источника второй кольцевой схемы выпрямления a1, b1, c1, а разнополярные выводы кольцевых схем выпрямления образуют выходные выводы устройства.
Недостатком данного преобразователя является большая амплитуда пульсаций на выходе выпрямительного устройства.
Известно 24-пульсное выпрямительное устройство (патент РФ №176682, МПК Н02М 7/08 2006/01, опубл. 25.01.2018), содержащее два трехфазных трансформаторных источника, первичные обмотки которых соединены по схемам «скользящего треугольника», в котором соотношение частей обмоток, составляющих сетевую часть (wc) и фазосдвигающую часть (wф), равно 1:sin11°24' соответственно, при этом два вывода первичных обмоток первого трансформатора присоединены с транспозицией к трехфазной сети по отношению к присоединению идентичных выводов первичных обмоток другого трансформатора и создают фазовый сдвиг в 15 эл. градусов между трансформаторами, вторичные обмотки трансформаторов, имеющие по два значения числа витков, равных, на каждом трансформаторе соединены между собой, причем три обмотки, имеющие большее число витков, соединены в «треугольник», а три обмотки, имеющие меньшее число витков, - в «звезду», создавая симметричные шестифазные системы, которые соединены с соответствующими шестифазными выпрямительными мостами трансформаторов, состоящими из двух последовательно соединенных трехфазных мостов, а шестифазные выпрямительные мосты соединены между собой парами однополярных выводов постоянного тока параллельно и образуют выходные выводы устройства.
Недостатком данного выпрямительного устройства является недостаточно высокий КПД из-за потерь мощности в вентилях, обтекаемых током, в последовательно соединенных блоках выпрямителей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является многопульсное выпрямительное устройство (патент РФ №91486, МПК Н02М 7/08 2006/01, опубл. 10.02.2010), содержащее модули, каждый из которых включает преобразовательный трансформатор, обмотка высокого напряжения которого подключена к питающей сети, а обмотка низкого напряжения подключена к мостовому выпрямителю, причем первичная обмотка первого и второго модуля состоит из сетевой и фазосдвигающей обмотки, обеспечивающей создание углов сдвига напряжения вентильной обмотки относительно напряжения питающей сети, и выполненной по схеме «неравноплечий зигзаг», при этом сетевая и фазосдвигающая обмотки преобразовательных трансформаторов первого и второго модулей соединены по следующим схемам: в первом модуле конец первой сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, во втором модуле конец первой сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки, соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, а начала фазосдвигающих обмоток обоих модулей соединены по схеме «звезда», начала сетевых обмоток обоих модулей соединены с питающей сетью, а вторичные обмотки каждого из преобразовательных трансформаторов соединены по схемам «звезда» и «треугольник».
Недостатком данного выпрямительного устройства является недостаточно высокая надежность выпрямительного устройства.
Задача полезной модели - повышение надежности выпрямительного устройства.
Технический результат - повышение надежности выпрямительного устройства, благодаря применению нескольких разновидностей фазосдвигающих трансформаторов.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в многопульсное выпрямительное устройство, содержащее модули, каждый из которых включает преобразовательный трансформатор, обмотка высокого напряжения которого подключена к питающей сети, а обмотка низкого напряжения подключена к мостовому выпрямителю, причем первичная обмотка первого и второго модуля состоит из сетевой и фазосдвигающей обмотки, обеспечивающей создание углов сдвига напряжения вентильной обмотки относительно напряжения питающей сети, и выполненной по схеме «неравноплечий зигзаг», при этом сетевая и фазосдвигающая обмотки преобразовательных трансформаторов первого и второго модулей соединены по следующим схемам: в первом модуле конец первой сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, во втором модуле конец первой сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, а начала фазосдвигающих обмоток обоих модулей соединены по схеме «звезда», начала сетевых обмоток обоих модулей соединены с питающей сетью, в отличие от прототипа введены третий и четвертый модули, первичные обмотки которых соединены в «звезду», вторичная обмотка третьего модуля соединена в «треугольник», а четвертого в «звезду».
Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена схема выпрямительного устройства. На фиг. 2 векторная диаграмма амплитудно-фазовых характеристик выпрямительного устройства.
Предложенное многопульсное выпрямительное устройство (фиг. 1 и фиг. 2) содержит пару абсолютно идентичных трансформаторов 1, 2, каждый из которых имеет сетевую 3 и фазосдвигающую 4 первичную обмотку на стержне каждой фазы и вторичную обмотку 5, соединенную по схемам «звезда» в трансформаторе 1 и «треугольник» в трансформаторе 2, и два трансформатора 6 и 7, каждый из которых имеет первичную обмотку 8, соединенную по схеме «звезда», и вторичную обмотку 9, соединенную по схеме «треугольник» для трансформатора 6 и по схеме «звезда» для трансформатора 7, а также подключенные к выводным концам вторичных обмоток блоки выпрямителей 10, 11, 12, 13.
Предложенное устройство работает следующим образом: при подключении первичных обмоток трансформатора 1 по схеме: конец первой сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, трансформатора 2 по схеме: конец первой сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки, соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, при этом начала фазосдвигающих обмоток обоих трансформаторов соединены по схеме «звезда», трансформаторов 6 и 7 по схемам: первичные обмотки в «звезду», а вторичные в «звезду» и «треугольник», а начала сетевых обмоток всех модулей соединены с питающей сетью, возникает система ЭДС, сдвинутых друг относительно друга. При подключении вторичных обмоток к блокам выпрямителей 10, 11, 12, 13, соединенных выводными концами по последовательной или параллельной схеме к единой нагрузке, происходит преобразование синусоидальной системы напряжений к выпрямленному напряжению с 24-кратной частотой пульсаций. Такая конструкция позволяет повысить надежность выпрямительного устройства за счет использования четырех параллельных каналов генерирования.
Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает увеличение надежности выпрямительного устройства.

Claims (1)

  1. Многопульсное выпрямительное устройство, содержащее модули, каждый из которых включает преобразовательный трансформатор, обмотка высокого напряжения которого подключена к питающей сети, а обмотка низкого напряжения подключена к мостовому выпрямителю, причем первичная обмотка первого и второго модуля состоит из сетевой и фазосдвигающей обмотки, обеспечивающей создание углов сдвига напряжения вентильной обмотки относительно напряжения питающей сети и выполненной по схеме «неравноплечий зигзаг», при этом сетевая и фазосдвигающая обмотки преобразовательных трансформаторов первого и второго модулей соединены по следующим схемам: в первом модуле конец первой сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, во втором модуле конец первой сетевой обмотки соединен с концом второй фазосдвигающей обмотки, конец второй сетевой обмотки соединен с концом третьей фазосдвигающей обмотки, конец третьей сетевой обмотки соединен с концом первой фазосдвигающей обмотки, а начала фазосдвигающих обмоток обоих модулей соединены по схеме «звезда», начала сетевых обмоток обоих модулей соединены с питающей сетью, отличающееся тем, что введены третий и четвертый модули, первичные обмотки которых соединены в «звезду», вторичная обмотка третьего модуля соединена в «треугольник», а четвертого - в «звезду».
RU2018121926U 2018-06-13 2018-06-13 Многопульсное выпрямительное устройство RU184790U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018121926U RU184790U1 (ru) 2018-06-13 2018-06-13 Многопульсное выпрямительное устройство

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018121926U RU184790U1 (ru) 2018-06-13 2018-06-13 Многопульсное выпрямительное устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184790U1 true RU184790U1 (ru) 2018-11-09

Family

ID=64103945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018121926U RU184790U1 (ru) 2018-06-13 2018-06-13 Многопульсное выпрямительное устройство

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184790U1 (ru)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19729388C2 (de) * 1996-07-09 2002-09-05 Hitachi Ltd Leistungsstromrichter
RU91486U1 (ru) * 2009-10-05 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Многофазный преобразователь
US7876586B2 (en) * 2008-04-07 2011-01-25 Toshiba International Corporation Multi-pulse rectifier for AC drive systems having separate DC bus per output phase and multiple isolation transformers
EP2582027A2 (en) * 2011-10-12 2013-04-17 Honeywell International Inc. Composite AC-to-DC power converter using midpoint method
RU2488213C1 (ru) * 2011-12-16 2013-07-20 Открытое акционерное общество "Специализированная инжиниринговая компания Севзапмонтажавтоматика" (ОАО "СПИК СЗМА") Многопульсное выпрямительное устройство и автотрансформатор
RU151148U1 (ru) * 2014-07-22 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
US9866103B2 (en) * 2015-09-18 2018-01-09 Switching Power, Inc. Magnetic capacitive current limit circuit for transformers
RU176682U1 (ru) * 2017-06-05 2018-01-25 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
WO2018029435A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-15 Carroll & Meynell Transformers Limited Dc power supply

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19729388C2 (de) * 1996-07-09 2002-09-05 Hitachi Ltd Leistungsstromrichter
US7876586B2 (en) * 2008-04-07 2011-01-25 Toshiba International Corporation Multi-pulse rectifier for AC drive systems having separate DC bus per output phase and multiple isolation transformers
RU91486U1 (ru) * 2009-10-05 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Многофазный преобразователь
EP2582027A2 (en) * 2011-10-12 2013-04-17 Honeywell International Inc. Composite AC-to-DC power converter using midpoint method
RU2488213C1 (ru) * 2011-12-16 2013-07-20 Открытое акционерное общество "Специализированная инжиниринговая компания Севзапмонтажавтоматика" (ОАО "СПИК СЗМА") Многопульсное выпрямительное устройство и автотрансформатор
RU151148U1 (ru) * 2014-07-22 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
US9866103B2 (en) * 2015-09-18 2018-01-09 Switching Power, Inc. Magnetic capacitive current limit circuit for transformers
WO2018029435A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-15 Carroll & Meynell Transformers Limited Dc power supply
RU176682U1 (ru) * 2017-06-05 2018-01-25 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xuan et al. A novel NPC dual-active-bridge converter with blocking capacitor for energy storage system
RU144525U1 (ru) Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
RU184790U1 (ru) Многопульсное выпрямительное устройство
CN210297566U (zh) 一种高可靠大功率案基中高压直流电源
RU144509U1 (ru) Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
RU151148U1 (ru) Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
RU176682U1 (ru) Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
Wang et al. A modular DC solid state transformer for future onboard DC grid
RU2373628C1 (ru) Преобразователь переменного напряжения в постоянное
Xuan et al. A novel circuit topology for the VSC-HVdc submodules testing
RU175986U1 (ru) Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное
RU142753U1 (ru) Двадцатичетырехпульсный преобразователь переменного напряжения в постоянное
RU2321149C1 (ru) Преобразователь переменного напряжения в постоянное с 24-кратной частотой пульсации
RU2469457C1 (ru) Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное (варианты)
CN212435577U (zh) 具有故障电流关断能力的电力变换器装置
RU2362262C1 (ru) Преобразователь переменного тока в постоянный
RU2604829C1 (ru) Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное (варианты)
RU2340072C1 (ru) Преобразователь переменного напряжения в постоянное
RU2319281C1 (ru) Источник постоянного тока с 24-кратной частотой пульсации
RU2604491C1 (ru) Каскадный преобразователь трехфазного переменного напряжения (варианты)
RU2340998C1 (ru) Преобразователь переменного напряжения в постоянное с 18-кратной частотой пульсации
RU2368997C1 (ru) Преобразователь трехфазного напряжения в постоянное
RU208998U1 (ru) Полупроводниковый выпрямитель
RU91486U1 (ru) Многофазный преобразователь
RU2383986C1 (ru) Преобразователь переменного тока в постоянный с 8-кратной частотой пульсации

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200614