RU223280U1 - TWELVE-PULSE RECTIFIER AC TO DC VOLTAGE - Google Patents
TWELVE-PULSE RECTIFIER AC TO DC VOLTAGE Download PDFInfo
- Publication number
- RU223280U1 RU223280U1 RU2023133627U RU2023133627U RU223280U1 RU 223280 U1 RU223280 U1 RU 223280U1 RU 2023133627 U RU2023133627 U RU 2023133627U RU 2023133627 U RU2023133627 U RU 2023133627U RU 223280 U1 RU223280 U1 RU 223280U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- windings
- valve
- triangle
- rectifier
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и силовой преобразовательной технике и может быть использована для питания потребителей постоянного тока с повышенными требованиями к конструктивной несимметрии вентильных обмоток низковольтного питания преимущественно для городского электрического транспорта и метрополитена. Технический результат полезной модели заключается в конструктивной симметрией вентильных обмоток и более высоком КПД. Двенадцатипульсовый выпрямитель переменного напряжения в постоянное содержит трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками. Вторичные обмотки трансформатора имеют одно значение чисел витков, которые соединены одни в «треугольник с прямым чередованием фаз», другие в «треугольник с обратным чередованием фаз». Каждая из этих обмоток снабжена отводом, делящим ее в пропорции 1:sin 37°, что позволяет на этих фазных отводах сформировать две трехфазные системы симметричных напряжений с фазовым сдвигом 2π/р=30 эл. град. Каждая из двух трехфазных систем симметричных напряжений подключена к своим трехфазным вентильным мостам, которые соединены между собой парами однополярных выводов постоянного тока параллельно. Полученный таким образом шестифазный вентильный мост образует выходные выводы устройства. 3 ил. The utility model relates to electrical engineering and power converter technology and can be used to power DC consumers with increased requirements for the design asymmetry of valve windings of low-voltage power supply, mainly for urban electric transport and subways. The technical result of the utility model is the structural symmetry of the valve windings and higher efficiency. A twelve-pulse AC-to-DC rectifier contains a three-phase transformer with two secondary windings. The secondary windings of the transformer have the same number of turns, some of which are connected in a “triangle with direct phase rotation”, others in a “triangle with reverse phase rotation”. Each of these windings is equipped with a tap dividing it in the proportion 1:sin 37°, which makes it possible to form two three-phase systems of symmetrical voltages with a phase shift of 2π/р=30 el on these phase taps. hail Each of the two three-phase symmetrical voltage systems is connected to its own three-phase valve bridges, which are connected to each other by pairs of unipolar DC terminals in parallel. The six-phase valve bridge thus obtained forms the output terminals of the device. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и силовой преобразовательной технике и может быть использована для питания потребителей постоянного тока с повышенными требованиями к конструктивной несимметрии вентильных обмоток низковольтного питания преимущественно для городского электрического транспорта и метрополитена.The utility model relates to electrical engineering and power converter technology and can be used to power DC consumers with increased requirements for the design asymmetry of valve windings of low-voltage power supply, mainly for urban electric transport and subways.
Известен двенадцатипульсовый выпрямитель переменного напряжения в постоянное (А.с. 57985 СССР. Устройство для выпрямления и инвертирования трехфазного переменного тока. / Я.М. Червоненкис, зарег. 03.06.39, опубл. 30.09.1940.), содержащий трехфазный трансформатор, вторичные обмотки которого имеют два значения чисел витков которые соединены в треугольник и звезду с соотношением чисел витков равных 1:1/
Недостатком данного выпрямителя является наличие конструктивной несимметрии вентильных обмоток, недостаточно высокий КПД из-за потерь мощности в четырех вентилях, последовательно обтекаемых током нагрузки.The disadvantage of this rectifier is the presence of structural asymmetry of the valve windings, insufficiently high efficiency due to power losses in four valves sequentially flowing around the load current.
Наиболее близким к полезной модели, принятым за прототип, является двенадцатипульсовый выпрямитель переменного напряжения в постоянное (Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций / Б.С. Барковский, Г.С. Магай, В.П. Маценко и др.; под ред. М.Г. Шалимова. - М.: Транспорт, 1990-127 С., рис. 1.1б), содержащий трехфазный трансформатор, вторичные обмотки которого имеющие два значения чисел витков которые соединены в треугольник и звезду с соотношением чисел витков равных 1:1/
Недостатком данного выпрямителя является наличие конструктивной несимметрии вентильных обмоток выражающееся в различии витковых чисел, что вынуждает использовать УР на котором возникают дополнительные потери особенно при больших нагрузках выпрямителя происходит значительное снижение КПД.The disadvantage of this rectifier is the presence of a constructive asymmetry of the valve windings, which is expressed in the difference in turn numbers, which forces the use of a UR on which additional losses arise, especially with heavy loads of the rectifier, there is a significant decrease in efficiency.
Задача (технический результат) полезной модели - создание двенадцатипульсового выпрямителя переменного напряжения в постоянное, обладающего конструктивной симметрией вентильных обмоток и имеющего более высокий КПД выпрямителя.The objective (technical result) of the utility model is to create a twelve-pulse rectifier of alternating voltage into direct voltage, which has structural symmetry of the valve windings and has a higher rectifier efficiency.
Указанная задача достигается тем, что в известном устройстве двенадцатипульсового выпрямителя переменного напряжения в постоянное, заключающееся в том, что он содержит трехфазный трансформатор вторичные обмотки которого имеющие два значения чисел витков соединены в треугольник и звезду с соотношением чисел витков равных 1:1/
На Фиг. 1 приведена схема предлагаемого двенадцатипульсового выпрямителя переменного напряжения в постоянное.In FIG. Figure 1 shows a diagram of the proposed twelve-pulse AC-to-DC rectifier.
На Фиг. 2 отображен амплитудно-фазовый портрет напряжений вторичных фазных обмоток, формирующих результирующие напряжения.In FIG. Figure 2 shows the amplitude-phase portrait of the voltages of the secondary phase windings that form the resulting voltages.
На Фиг. 3 представлено результирующее выпрямленное напряжение на выходе шестифазного вентильного моста.In FIG. Figure 3 shows the resulting rectified voltage at the output of a six-phase valve bridge.
Двенадцатипульсовый выпрямитель переменного напряжения в постоянное (Фиг.1) содержит трехфазный трансформатор (1) первичная обмотка которого соединена по схеме звезда, две вторичные обмотки, имеющие одно значение чисел витков соединены, одни в «треугольник с прямым чередованием фаз» (2) имеющего фазные отводы a', b', c' другие в «треугольник с обратным чередованием фаз» (3) имеющего фазные отводы a'1, b'1, c'1, которые подключены к шестифазному мостовому выпрямителю (4), состоящего из анодной группы вентилей номера (5-10), а катодная группа состоит из вентилей номера (11-16). Общая точка анодной группы вентилей шестифазного моста (17) соединена с нагрузкой (18), а катодная группа вентилей моста (19) также соединена с нагрузкой.A twelve-pulse AC-to-DC rectifier (Fig. 1) contains a three-phase transformer (1) whose primary winding is connected according to a star circuit, two secondary windings having the same number of turns are connected, one in a “triangle with direct phase rotation” (2) having phase taps a', b', c' others into a "reverse phase delta" (3) having phase taps a' 1 , b' 1 , c' 1 , which are connected to a six-phase bridge rectifier (4), consisting of an anode group valves are numbered (5-10), and the cathode group consists of valves numbered (11-16). The common point of the anode group of six-phase bridge valves (17) is connected to the load (18), and the cathode group of bridge valves (19) is also connected to the load.
Принцип работы выпрямителя (Фиг. 1) основан на параллельно соединенной двухкаскадной схеме, которая содержит трансформаторный источник (1), первичная обмотка которого, соединена по схеме звезда, две вторичные обмотки которого имеют только одно значение чисел витков и соединены между собой, одни в «треугольник с прямым чередованием фаз», другие в «треугольник с обратным чередованием фаз», каждая из этих обмоток снабжена отводом делящим ее в пропорции 1:sin 37°, что позволяет на этих фазных отводах сформировать две трехфазные системы симметричных напряжений с фазовым сдвигом 2π/р=30 эл. град. (Фиг. 2), каждая из этих систем подключены к своим трехфазным вентильным мостам, которые соединены между собой парами однополярных выводов постоянного тока параллельно таким образом образуя шестифазный вентильный мост обеспечивающий параллельное соединение выпрямительных каскадов. В результате на выходе шестифазного вентильного моста формируется по форме каноническое двенадцатипульсовое выпрямленное напряжение (Фиг. 3).The principle of operation of the rectifier (Fig. 1) is based on a parallel-connected two-stage circuit, which contains a transformer source (1), the primary winding of which is connected according to a star circuit, the two secondary windings of which have only one value of the number of turns and are connected to each other, one in " triangle with direct phase rotation”, others into “triangle with reverse phase rotation”, each of these windings is equipped with a tap dividing it in the proportion 1:sin 37°, which allows the formation of two three-phase systems of symmetrical voltages with a phase shift of 2π/ on these phase taps p=30 el. hail (Fig. 2), each of these systems is connected to its own three-phase valve bridges, which are connected to each other by pairs of unipolar DC terminals in parallel, thus forming a six-phase valve bridge providing parallel connection of rectifier stages. As a result, a canonical twelve-pulse rectified voltage is formed at the output of the six-phase valve bridge (Fig. 3).
Особенностью выпрямителя является то, что формирование двух симметричных линейных ЭДС одинаковых по амплитуде и сдвинуты относительно друг друга на угол 2π/р=30 эл. град. производится фазными отводами двух конструктивно идентичных треугольников.A feature of the rectifier is that the formation of two symmetrical linear EMFs are equal in amplitude and shifted relative to each other by an angle of 2π/р=30 el. hail produced by phase taps of two structurally identical triangles.
Выпрямитель улучшает качество выпрямления благодаря конструктивной идентичности вторичных обмоток, формирующих две симметричные трехфазные системы напряжений и токов, которые во время параллельной работы выпрямительных секций в шестифазном мостовом выпрямителе при различных значениях коэффициента загрузки удерживает неизменным КПД.The rectifier improves the quality of rectification due to the structural identity of the secondary windings, forming two symmetrical three-phase systems of voltages and currents, which, during parallel operation of the rectifier sections in a six-phase bridge rectifier at different load factors, keep the efficiency constant.
Предлагаемое схемное решение позволяет на основе симметрии вентильных обмоток достичь технического результата в сравнении с прототипом, который заключается в следующем, исключена необходимость применения индуктивного реактора, что снижает потери активной мощности выпрямителя, способствующей увеличению КПД.The proposed circuit solution allows, based on the symmetry of the valve windings, to achieve a technical result in comparison with the prototype, which is as follows: the need to use an inductive reactor is eliminated, which reduces losses of active power of the rectifier, which helps increase efficiency.
Таким образом, предлагаемый двенадцатипульсовый выпрямитель переменного напряжения в постоянное имеет в сопоставлении с прототипом, конструктивную симметрию вентильных обмоток и более высокий КПД преобразователя.Thus, the proposed twelve-pulse AC-to-DC rectifier has, in comparison with the prototype, the structural symmetry of the valve windings and a higher efficiency of the converter.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU223280U1 true RU223280U1 (en) | 2024-02-13 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU57985A1 (en) * | 1939-06-03 | 1939-11-30 | Я.М. Червоненкис | Device for straightening and inverting three-phase AC |
GB949198A (en) * | 1959-06-15 | 1964-02-12 | Licentia Gmbh | An electric current converter with interphase transformer |
SU858187A1 (en) * | 1978-09-13 | 1981-08-23 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Three-phase ac voltage-to-12 pulse dc converter |
RU2529180C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Twelve-phase step-up autotransformer voltage converter |
RU2529510C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Twelve-pulse voltage transformer converter |
CN111181365A (en) * | 2019-12-12 | 2020-05-19 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | Filtering method and device of twelve-pulse-wave rectifier transformer |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU57985A1 (en) * | 1939-06-03 | 1939-11-30 | Я.М. Червоненкис | Device for straightening and inverting three-phase AC |
GB949198A (en) * | 1959-06-15 | 1964-02-12 | Licentia Gmbh | An electric current converter with interphase transformer |
SU858187A1 (en) * | 1978-09-13 | 1981-08-23 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Three-phase ac voltage-to-12 pulse dc converter |
RU2529180C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Twelve-phase step-up autotransformer voltage converter |
RU2529510C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Twelve-pulse voltage transformer converter |
CN111181365A (en) * | 2019-12-12 | 2020-05-19 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | Filtering method and device of twelve-pulse-wave rectifier transformer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2673250C1 (en) | Semiconductor rectifier | |
RU144830U1 (en) | TWELVE RECTIFIER | |
RU223280U1 (en) | TWELVE-PULSE RECTIFIER AC TO DC VOLTAGE | |
US20150222200A1 (en) | Interleaved 12-pulse rectifier | |
RU139772U1 (en) | THREE-PHASE RECTIFIER WITH IMPROVED OVERALL INDICATORS | |
RU2566365C1 (en) | Method of step-link control of output voltage for rectifier based on transformer with rotating magnetic field | |
RU180741U1 (en) | SEMICONDUCTOR RECTIFIER | |
RU151148U1 (en) | CONVERTER WITH 24X AC RATING VOLTAGE FREQUENCY | |
RU2387070C1 (en) | Multi-phase bridge ac/dc converter | |
RU2358379C1 (en) | Ac-to-dc voltage converter (versions) | |
RU2529180C1 (en) | Twelve-phase step-up autotransformer voltage converter | |
RU176888U1 (en) | SEMICONDUCTOR RECTIFIER | |
RU142753U1 (en) | TWENTY-FOUR-PULSE CONSTANT VOLTAGE CONVERTER | |
RU2373628C1 (en) | Variable-to-constant voltage converter | |
RU2660131C1 (en) | Multilevel voltage rectifier | |
RU175986U1 (en) | CONVERTER WITH 24X AC RATING VOLTAGE FREQUENCY | |
RU2321149C1 (en) | Transformer of alternating voltage to constant voltage with 24-multiple pulsation frequency | |
RU2389126C1 (en) | Three-phase ac voltage converter | |
RU191518U1 (en) | ROTATING FIELD TRANSFORMER | |
RU122213U1 (en) | AUTO TRANSFORMER-RECTIFIER DEVICE | |
RU120821U1 (en) | THREE-PHASE ENERGY CONVERTER | |
RU2487457C1 (en) | Converter of three-phase alternating voltage | |
RU2529510C1 (en) | Twelve-pulse voltage transformer converter | |
RU112546U1 (en) | THREE-PHASE CONTROLLED AC VOLTAGE CONVERTER TO DC | |
RU2529215C1 (en) | Twelve-phase step-down autotransformer converter |