RU2319281C1

RU2319281C1 - 24-multiple pulsation frequency dc source

Info

Publication number: RU2319281C1
Application number: RU2006125140/09A
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Евдокимов
Original assignee: Новосибирский государственный технический университет
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-03-10

Abstract

FIELD: electric engineering.

SUBSTANCE: 24-multiple pulsation frequency dc source intends for conversion of ac voltage to direct current for feeding thrust loads of electric transport and electro-technical assemblies fed by direct current. It has four three-phase symmetric emf systems. Like voltage vectors of sources are phase shifted for 15 electric degrees. Dc current also has 33 rectifiers which are used to form two six-rectifier stars - one anode and the other cathode -, and three four-rectifier rings. Rectifiers of rings are connected by like electrodes. Units of any bridge, which units are formed by anodes of rectifiers, are connected in series opposition by couple of rectifiers, being like-directed with rectifiers of units to be connected. Their cathodes form diagonal units. Units, formed by cathodes, are used to connect rings in common ring. Unit formed by anodes of rectifiers of first ring is connected with anode of rectifier which has cathode connected with diagonal unit of second unit. Correspondingly, unit formed by anodes of rectifiers of second ring is connected by rectifier with diagonal unit of third ring. Unit formed by anodes of rectifiers of third ring is connected with diagonal unit of first ring. Anode star has its cathodes of corresponding rectifiers connected with corresponding phase outputs of first three-phase symmetric emf system source and with units, formed by anodes of rectifiers. Cathodes of corresponding rectifiers are connected to corresponding phase outputs of second source and to units formed by anodes of rectifiers. Cathode star has anodes of corresponding rectifiers connected to corresponding phase outputs of fourth source and to diagonal units of first, second and third rings. Cathode star has anodes of corresponding rectifiers connected with phase outputs of third source and with points of connection of first and second, second and third, and third and first rings. Common points of connection of rectifiers of cathode and anode of rectifier stars form output terminals of device.

EFFECT: improved efficiency; simplified design.

3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электротехнике и силовой преобразовательной технике и может быть использовано в качестве преобразователя переменного тока в постоянный ток для питания тяговых нагрузок электрического транспорта, питания электротехнологических и других установок.The invention relates to electrical engineering and power converting equipment and can be used as an AC to DC converter for supplying traction loads of electric vehicles, supplying electrotechnological and other installations.

Известен источник постоянного тока с m-кратной частотой пульсации (рассматривается m=24) последовательно-параллельного типа, содержащий 12 источников произвольных ЭДС и 24 вентиля, соединенных в два последовательно соединенных шестиячейковых вентильных моста [А.с. СССР №917280. Вентильный преобразователь переменного напряжения в постоянное / А.М.Репин - №2938434/24-07; заявл. 11.06.80; опубл. 30.03.82; Бюл. №12].A known DC source with an m-fold pulsation frequency (m = 24 is considered) of a series-parallel type contains 12 sources of arbitrary EMF and 24 valves connected to two series-connected six-cell valve bridges [A.S. USSR No. 917280. Valve AC / DC Converter / A.M. Repin - No. 2938434 / 24-07; declared 06/11/80; publ. 03/30/82; Bull. No. 12].

Недостатком данного источника является большое число используемых трансформаторов, так как для сохранения параметрической симметрии цепей формирования результирующих напряжений, при применяемой конфигурации вентильных обмоток, источник должен содержать не менее четырех трехфазных трансформаторов, и относительно большие потери мощности в вентилях, последовательно обтекаемых током нагрузки.The disadvantage of this source is the large number of transformers used, since in order to preserve the parametric symmetry of the resulting voltage generation circuits, with the applied configuration of the valve windings, the source must contain at least four three-phase transformers, and relatively large power losses in the valves sequentially streamlined by the load current.

Известен также источник постоянного тока с m-кратной частотой пульсации (рассматривается m=24) с многофазным вентильным мостом и трехфазным трансформатором со вторичной обмоткой, соединенной в треугольник с отпайками [А.с. СССР №748728. m-пульсный вентильный преобразователь / А.И.Петляков, Е.М.Глух - 2424508/24-07; заявл. 29.11.76; опубл. 15.07.80; Бюл. №26].Also known is a direct current source with an m-fold ripple frequency (m = 24 is considered) with a multiphase valve bridge and a three-phase transformer with a secondary winding connected in a triangle with solders [A.S. USSR No. 748728. m-pulse valve converter / A.I. Petlyakov, E.M. Glukh - 2424508 / 24-07; declared 11/29/76; publ. 07/15/80; Bull. No. 26].

Недостатками данного источника являются наличие гальванической связи между частями фаз вторичных обмоток трехфазного трансформатора, что при высоковольтном исполнении источника требует дополнительных расходов на изоляцию, и параметрическая несимметрия цепей при формировании результирующих напряжений.The disadvantages of this source are the presence of galvanic coupling between the parts of the phases of the secondary windings of a three-phase transformer, which with high-voltage source design requires additional isolation costs, and parametric asymmetry of the circuits when generating the resulting voltages.

Наиболее близким к изобретению, принятым за прототип, является источник постоянного тока с 24-кратной частотой пульсации [А.с. СССР №729777. Преобразователь m-фазного переменного напряжения в постоянное / Ю.В.Потапов - 1966796/24-07; заявл. 25.10.73; опубл. 25.04.80; Бюл. №15], содержащий четыре источника симметричных трехфазных систем ЭДС, одноименные векторы напряжений которых последовательно сдвинуты по фазе на пятнадцать электрических градусов, и сорок пять вентилей, из которых сформировано четыре, имеющих три общих группы вентилей, мостовых выпрямителя, каждый из которых по цепи переменного тока подсоединен к одной из групп входных выводов, причем к одному из электродов каждого вентиля общей группы одноименными электродами подключены дополнительные вентили, образующие вместе с основными вентилями общей группы восемь звезд, а общее число вентилей этой группы равно девяти.Closest to the invention, adopted as a prototype, is a constant current source with a 24-fold ripple frequency [A.S. USSR No. 729777. Converter m-phase AC to DC / Yu.V. Potapov - 1966796 / 24-07; declared 10/25/73; publ. 04/25/80; Bull. No. 15], containing four sources of symmetric three-phase EMF systems, the voltage vectors of the same name being sequentially phase-shifted by fifteen electrical degrees, and forty-five valves, of which four are formed, having three common groups of valves, a bridge rectifier, each of which is connected via an alternating circuit current is connected to one of the groups of input terminals, and additional valves forming together with the main valves are connected to one of the electrodes of each valve of the general group with the same electrodes there are eight stars in the general group, and the total number of valves in this group is nine.

Недостатками данного источника являются относительно невысокий КПД из-за потерь мощности в пяти вентилях, последовательно обтекаемых током нагрузки, и технологическая сложность изготовления из-за большого числа вентилей, которое равно сорока пяти.The disadvantages of this source are relatively low efficiency due to power losses in five valves sequentially streamlined by the load current, and the technological complexity of manufacturing due to the large number of valves, which is forty-five.

Задача изобретения - создание источника постоянного тока с 24-кратной частотой пульсации, имеющего более высокий КПД и более простого в изготовлении.The objective of the invention is the creation of a constant current source with a 24-fold ripple frequency, which has a higher efficiency and is easier to manufacture.

Указанная задача достигается тем, что источник постоянного тока с 24-кратной частотой пульсации содержит четыре источника трехфазных симметричных систем ЭДС, одноименные векторы напряжений которых последовательно сдвинуты по фазе на пятнадцать электрических градусов, и тридцать три вентиля, из которых сформированы две шестивентильных звезды, анодная и катодная, и три четырехвентильных кольца, вентили в которых соединены одноименными электродами, причем узлы, образованные точками соединения анодов в каждом четырехвентильном кольце, соединены диагонально встречно-последовательно включенной парой незадействованных вентилей, однонаправленных с вентилями, подключенными к соединяемым узлам, и образующих точкой соединения своих катодов диагональные узлы, а узлами, образованными точками соединения катодов, четырехвентильные кольца соединены между собой в общее кольцо, при этом один из узлов каждого четырехвентильного кольца, образованный точкой соединения анодов, соединен с анодом незадействованного вентиля, катод которого соединен с незадействованным диагональным узлом смежного четырехвентильного кольца, причем к каждому из узлов четырехвентильных колец, образованных точками соединения анодов, подсоединен один из катодов вентилей анодной звезды, образующих общей точкой соединения один из выходных выводов устройства, а к трем точкам соединения четырехвентильных колец в общее кольцо и к трем диагональным узлам четырехвентильных колец подсоединено по одному аноду вентилей катодной звезды, образующих общей точкой соединения второй выходной вывод устройства, при этом к каждому из трех узлов, каждый из которых образован точкой соединения двух анодов вентилей четырехвентильных колец и анода вентиля, катод которого соединен с диагональным узлом данного кольца, подключен один из выводов источника первой трехфазной симметричной системы ЭДС, а к каждому из оставшихся узлов, каждый из которых образован точкой соединения двух анодов вентилей четырехвентильных колец, анода вентиля, катод которого соединен с диагональным узлом данного кольца и анода вентиля, катод которого соединен с диагональным узлом смежного четырехвентильного кольца, подключен один из выводов источника второй трехфазной симметричной системы ЭДС, сдвинутой в фазовой плоскости относительно первой системы на тридцать электрических градусов, имеющий одинаковое наименование с выводом первой системы, подключенным к данному кольцу, а к каждой из точек соединения шестивентильных колец в общее кольцо подключен один из выводов источника третьей трехфазной симметричной системы ЭДС, сдвинутой в фазовой плоскости относительно первой системы на пятнадцать электрических градусов в направлении сдвига второй системы, при этом наименование подключенного вывода отличается от наименования выводов, ранее подключенных к шестивентильным кольцам, образующим данную точку соединения шестивентильных колец в общее кольцо, причем к каждому из диагональных узлов подключен один из выводов четвертого источника трехфазной симметричной системы ЭДС, сдвинутой в фазовой плоскости относительно первой системы на сорок пять электрических градусов в направлении сдвига второй системы, имеющий очередное, относительно наименований выводов источников первой и второй трехфазных систем ЭДС, подключенных к шестивентильному кольцу с данным диагональным узлом, наименование.This problem is achieved in that the DC source with a 24-fold ripple frequency contains four sources of three-phase symmetric EMF systems, the voltage vectors of the same name are fifteen electrical degrees in phase, and thirty-three valves, of which two six-valve stars are formed, the anode and cathode, and three four-valve rings, the valves in which are connected by the same electrode, and the nodes formed by the connection points of the anodes in each four-valve ring, with are connected by a diagonally counter-series-connected pair of unused valves, unidirectional with valves connected to the connected nodes, and forming diagonal nodes forming the connection point of their cathodes, and the four-ring rings are connected to each other by nodes formed by the connection points of the cathodes, while one of the nodes each four-valve ring formed by the connection point of the anodes is connected to the anode of an idle valve, the cathode of which is connected to an idle diagonal evil of an adjacent four-valve ring, and to each of the nodes of the four-valve rings formed by the connection points of the anodes, one of the cathodes of the valves of the anode star is connected, forming a common connection point one of the output terminals of the device, and to three points of the connection of the four-valve rings into a common ring and to three diagonal the nodes of the four-valve rings are connected one anode of the valves of the cathode star, forming a common connection point of the second output terminal of the device, with each of the three nodes, each of which the connection point of two valve anodes of four-valve rings and the valve anode, the cathode of which is connected to the diagonal node of this ring, is formed, one of the terminals of the source of the first three-phase symmetric EMF system is connected, and to each of the remaining nodes, each of which is formed by the connection point of two valve anodes four-valve rings, the valve anode, the cathode of which is connected to the diagonal node of the ring and the valve anode, the cathode of which is connected to the diagonal node of the adjacent four-valve ring a, one of the terminals of the source of the second three-phase symmetric EMF system is connected, shifted in the phase plane relative to the first system by thirty electrical degrees, having the same name as the output of the first system connected to this ring, and connected to each of the connection points of the six-ring rings into a common ring one of the conclusions of the source of the third three-phase symmetric EMF system, shifted in the phase plane relative to the first system by fifteen electrical degrees in the direction of shift of the second system, and the name of the connected output differs from the name of the outputs previously connected to the six-valve rings forming this point of connection of the six-valve rings into a common ring, and one of the terminals of the fourth source of the three-phase symmetric EMF system shifted in the phase plane relative to the diagonal nodes is connected the first system at forty-five electrical degrees in the direction of shear of the second system, having the next, relative to the names of the conclusions of the sources of the first and Torah EMF-phase systems connected to shestiventilnomu ring with the diagonal node name.

На Фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого источника; на Фиг.2 - волновые диаграммы напряжений трехфазных систем ЭДС и форма кривой выпрямленного напряжения; на Фиг.3 - принципиальная схема вентильной конструкции предлагаемого источника с измененной, по сравнению со схемой на Фиг.1, конфигурацией изображения.Figure 1 shows a circuit diagram of the proposed source; figure 2 - wave diagram of the voltage of three-phase EMF systems and the shape of the curve of the rectified voltage; figure 3 is a schematic diagram of the valve design of the proposed source with a modified, compared with the scheme in figure 1, image configuration.

Источник постоянного тока с 24-кратной частотой пульсации (Фиг.1) содержит четыре источника трехфазных симметричных систем ЭДС (на схеме не приведены), одноименные векторы напряжений которых последовательно сдвинуты по фазе на пятнадцать электрических градусов, представленных выводами, 1а, 1в, 1с; 2а, 2в, 2с; 3а, 3в, 3с; и 4а, 4в, 4с и тридцать три вентиля 5...37, из которых сформированы две шестивентильных звезды, анодная (вентили 5, 8, 17, 21, 23, 32) и катодная (вентили 7, 11, 16, 20, 28, 31), и три четырехвентильных кольца, вентили которых соединены одноименными электродами: одно, состоящее из вентилей 10, 12, 36, 37; второе - из вентилей 15, 18, 22, 24; третье - из вентилей 27, 29, 33, 34, при этом узлы каждого моста, образованные точкой соединения анодов вентилей, соединены диагонально встречно-последовательно включенной парой вентилей (6 и 9 - первое кольцо, 14 и 19 - второе кольцо, 26 и 30 - третье кольцо) однонаправленных с вентилями, подключенными к соединяемым узлам, и образующих точкой соединения своих катодов диагональные узлы, а узлами, образованными точками соединения катодов, четырехвентильные кольца соединены в общее кольцо, при этом узел, образованный точкой соединения анодов вентилей 6, 12, 37 первого кольца, соединен с анодом вентиля 13, катод которого соединен с диагональным узлом второго кольца, соответственно, узел, образованный точкой соединения анодов вентилей 18, 19, 24 второго кольца соединен вентилем 25 с диагональным узлом третьего кольца, а узел, образованный точкой соединения анодов вентилей 29, 30, 34 третьего кольца - с диагональным узлом первого кольца, при этом анодная звезда подключена катодами своих вентилей 21, 32, 8, соответственно, к выводам 1а, 1в, 1с первого источника трехфазной симметричной системы ЭДС и узлам, образованным точкой соединения анодов вентилей (9, 10, 36), (14, 15, 22), (26, 27, 33), а катодами вентилей 23, 5, 17, соответственно, к выводам 2a, 2в, 2с второго источника трехфазной симметричной системы ЭДС и узлам, образованным точкой соединения анодов вентилей (9, 10, 36), (14, 15, 22), (26, 27, 33), при этом катодная звезда подключена анодами своих вентилей 20, 31, 7, соответственно, к выводам 4в, 4с, 4а четвертого источника трехфазной симметричной системы ЭДС и к диагональным узлам первого, второго и третьего четырехвентильных колец, а анодами вентилей 28, 11, 16, соответственно, к выводам 3с, 3а, 3в третьего источника трехфазной симметричной системы ЭДС и точкам соединения первого со вторым, второго с третьим, третьего с первым четырехвентильных колец, при этом общие узлы соединения вентилей катодной и анодной вентильных звезд образуют, соответственно, выходные выводы устройства 38 и 39.A direct current source with a 24-fold ripple frequency (Figure 1) contains four sources of three-phase symmetric EMF systems (not shown in the diagram), the voltage vectors of the same name are sequentially phase-shifted by fifteen electrical degrees, represented by terminals 1a, 1c, 1c; 2a, 2c, 2c; 3a, 3c, 3c; and 4a, 4c, 4c and thirty-three valves 5 ... 37, of which two six-valve stars are formed, the anode (valves 5, 8, 17, 21, 23, 32) and the cathode (valves 7, 11, 16, 20, 28, 31), and three four-valve rings, the valves of which are connected by the same electrode: one, consisting of valves 10, 12, 36, 37; the second - from valves 15, 18, 22, 24; the third consists of gates 27, 29, 33, 34, while the nodes of each bridge formed by the point of connection of the anodes of the gates are connected diagonally counter-sequentially connected by a pair of gates (6 and 9 - the first ring, 14 and 19 - the second ring, 26 and 30 - the third ring) unidirectional with valves connected to the connected nodes, and forming diagonal nodes forming the connection point of their cathodes, and four-ring rings connected by the nodes formed by the cathode connection points into a common ring, while the node formed by the connection point of the valve anodes 6, 12,37 of the first ring, connected to the anode of the valve 13, the cathode of which is connected to the diagonal node of the second ring, respectively, the node formed by the connection point of the anodes of the valves 18, 19, 24 of the second ring is connected by the valve 25 to the diagonal node of the third ring, and the node formed by the connection point the anodes of the valves 29, 30, 34 of the third ring with a diagonal node of the first ring, while the anode star is connected by the cathodes of its valves 21, 32, 8, respectively, to the terminals 1a, 1c, 1c of the first source of the three-phase symmetric EMF system and nodes, images the connecting point of the anodes of the valves (9, 10, 36), (14, 15, 22), (26, 27, 33), and the cathodes of the valves 23, 5, 17, respectively, to the terminals 2a, 2c, 2c of the second three-phase source symmetric EMF system and nodes formed by the connection point of the valve anodes (9, 10, 36), (14, 15, 22), (26, 27, 33), while the cathode star is connected by the anodes of its valves 20, 31, 7, respectively , to the terminals 4c, 4c, 4a of the fourth source of the three-phase symmetric EMF system and to the diagonal nodes of the first, second and third four-valve rings, and by the anodes of the valves 28, 11, 16, respectively, to the terminals 3c , 3a, 3c of the third source of the three-phase symmetric EMF system and the connection points of the first with the second, second with the third, third with the first four-fan rings, while the common nodes of the valves of the cathode and anode valve stars form, respectively, the output terminals of the device 38 and 39.

Принцип работы устройства (Фиг.1) иллюстрируется волновыми диаграммами напряжений источников трехфазных систем ЭДС (Фиг.2) и алгоритмами работы источников и включения вентилей, приведенными в таблице. Волновые диаграммы показывают порядок чередования рабочих интервалов трехфазных симметричных систем напряжений, подключенных к вентильной конструкции. Например, при формировании результирующего напряжения первой пульсации S1 (Фиг.2) наибольшую величину линейных напряжений, складываемых из фазных напряжений (u_2a,-u_2в и u_4a,-u_4в), имеют, соответственно, трехфазные симметричные системы ЭДС второго и четвертого источников, что отмечено на волновых диаграммах (Фиг.2) указательными метками.The principle of operation of the device (Figure 1) is illustrated by wave diagrams of the voltage sources of three-phase EMF systems (Figure 2) and the algorithms of operation of the sources and the inclusion of valves shown in the table. The wave diagrams show the alternating working intervals of three-phase symmetrical voltage systems connected to the valve structure. For example, when the resulting voltage of the first ripple S1 is formed (Fig. 2), the highest values of the linear voltages added up of the phase voltages (u _2a , -u _2c and u _4a , -u _4c ) have, respectively, three-phase symmetric EMF systems of the second and fourth sources, which is noted on the wave diagrams (Figure 2) with index marks.

ТаблицаTable ПульсацияRipple Индексы линейных напряженийLine Voltage Indices Номера вентилейValve numbers S1S1 -2в*2а→ -4в*4а-2v * 2a → -4v * 4a 5, 6, 75, 6, 7 S2S2 -1с*1а→ -4в*4а-1s * 1a → -4v * 4a 8, 9, 78, 9, 7 S3S3 -1с*1а→ -3с*3а-1s * 1a → -3s * 3a 8, 10, 118, 10, 11 S4S4 -2в*2а→ -3с-3а-2v * 2a → -3s-3a 5, 12, 115, 12, 11 S5S5 -2в*2а→ -4с*4а-2v * 2a → -4s * 4a 5, 13, 75, 13, 7 S6S6 -1с*1в→ -4с*4а-1s * 1v → -4s * 4a 8, 14, 78, 14, 7 S7S7 -1с*1в-> -3с*3в-1s * 1v-> -3s * 3v 8, 15, 168, 15, 16 S8S8 -2с*2в→ -3с-3в-2s * 2v → -3s-3v 17, 18, 1617, 18, 16 S9S9 -2с*2в→ -4с*4в-2s * 2v → -4s * 4v 17, 19, 2017, 19, 20 S10S10 -1а*1в→ -4с*4в-1a * 1v → -4s * 4v 21, 14, 2021, 14, 20 S11S11 -1а*1в→ -3а*3в-1a * 1v → -3a * 3v 21, 22, 1621, 22, 16 S12S12 -2а*2в→ -3а*3в-2a * 2v → -3a * 3v 23, 24, 1623, 24, 16 S13S13 -2а*2в→ -4а*4в-2a * 2v → -4a * 4v 23, 25, 2023, 25, 20 S14S14 -1а*1с→ -4а*4в-1a * 1s → -4a * 4v 21, 26, 2021, 26, 20 S15S15 -1а*1с→ -3а*3с-1a * 1s → -3a * 3s 21, 27, 2821, 27, 28 S16S16 -2а*2с→ -3а*3с-2a * 2s → -3a * 3s 23, 29, 2823, 29, 28 S17S17 -2а*2с→ -4а*4с-2a * 2s → -4a * 4s 23, 30, 3123, 30, 31 S18S18 -1в*1с→ -4а*4с-1v * 1s → -4a * 4s 32, 26, 3132, 26, 31 S19S19 -1в*1с→ -3в*3с-1v * 1s → -3v * 3s 32, 33, 2832, 33, 28 S20S20 -2в*2с→ -3в*3с-2v * 2s → -3v * 3s 5, 34, 285, 34, 28 S21S21 -2в*2с→ -4в*4с-2v * 2s → -4v * 4s 5, 35, 315, 35, 31 S22S22 -1в*1а→ -4в*4с-1v * 1a → -4v * 4s 32, 9, 3132, 9, 31 S23S23 -1в*1а→ -3в*3а-1V * 1A → -3V * 3A 32, 36, 1132, 36, 11 S24S24 -2в*2а→ -3в*3а-2v * 2a → -3v * 3a 5, 37, 115, 37, 11

В таблице во втором столбце указаны индексы действующих при формировании пульсаций линейных напряжений, а в третьем столбце приведены номера вентилей, включенных при действии данных напряжений. При формировании первой пульсации включены вентили 5, 6, 7. Далее нумерация вентилей соответствует порядку их включения в преобразовательный процесс, причем при каждой смене пульсаций коммутируют две пары вентилей.The table in the second column shows the indices of the linear stresses acting during the formation of ripples, and the third column shows the numbers of the valves turned on when these voltages are applied. During the formation of the first pulsation, valves 5, 6, 7 are turned on. Next, the numbering of the valves corresponds to the order of their inclusion in the conversion process, and at each change of pulsations, two pairs of valves are switched.

Исходя из анализа волновых диаграмм, лучи (обмотки) эквивалентных трехфазных звезд, замещающих вентильные обмотки трансформатора (трансформаторов) реальных источников трехфазных симметричных систем ЭДС, находятся в токопроводящем состоянии 120 эл. град. Длительность работы вентильных обмоток реального трансформатора (трансформаторов) определяется по конкретной схеме формирования линейных напряжений.Based on the analysis of wave diagrams, the rays (windings) of equivalent three-phase stars that replace the valve windings of the transformer (s) of real sources of three-phase symmetric EMF systems are 120 e. hail. The duration of operation of the valve windings of a real transformer (s) is determined by a specific linear voltage generation circuit.

Исходя из алгоритма включения вентилей (таблица), вентили анодной и катодной вентильных звезд (5, 7, 8, 11, 16, 17, 20, 21, 23, 28, 31, 32) работают 60 эл. град. за период, вентили диагоналей мостов (9, 14, 26) - 30 эл. град., а остальные вентили - 15 эл. град. В цепи протекания тока нагрузки последовательно включены только три вентиля, а общее число вентилей - 33.Based on the algorithm for turning on the valves (table), the valves of the anode and cathodic valve stars (5, 7, 8, 11, 16, 17, 20, 21, 23, 28, 31, 32) work 60 email. hail. for the period, the gates of the diagonals of bridges (9, 14, 26) - 30 e. hail., and the rest of the valves - 15 el. hail. Only three gates are connected in series in the load current flow circuit, and the total number of gates is 33.

Схемотехника вентильной конструкции предлагаемого источника основана на кольцевых построениях, что видно из Фиг.3. Конструкция состоит из трех шестивентильных колец, каждый из вентилей которых работает 15 эл. град. Кольца связаны друг с другом двумя группами непосредственных соединений и группой из трех вентилей (9, 14, 26), проводящих ток 30 эл. град. Все узлы конструкции (кроме образующих выходные выводы) соединены с выводами источников трехфазных ЭДС непосредственно, а также с нагрузкой через вентили анодной и катодной групп вентилей, проводящих ток 60 эл. град. за период сетевого напряжения.The circuit design of the valve structure of the proposed source is based on ring structures, which can be seen from Figure 3. The design consists of three six-valve rings, each of whose valves operates 15 el. hail. The rings are connected to each other by two groups of direct connections and a group of three valves (9, 14, 26), conducting a current of 30 el. hail. All nodes of the structure (except for forming the output terminals) are connected directly to the terminals of the sources of three-phase EMF, as well as to the load through the valves of the anode and cathode groups of valves conducting a current of 60 el. hail. over a period of mains voltage.

Схема предлагаемого устройства эквивалентна двухступенчатой мостовой последовательно-параллельной схеме, и выпрямитель, собранный по этой схеме, обеспечивает повышенные требования потребителей к качеству выпрямленного напряжения и потребляемых переменных токов при относительно высоком уровне постоянного напряжения и большой мощности потребителя. В предлагаемом источнике ток нагрузки распределяется во времени по отдельно функционирующим цепям, схемно-топологические связи которых обеспечивают дополнительное преимущество - сокращение числа вентилей, последовательно обтекаемых током нагрузки, что для определенной части потребителей может оказаться оптимальным решением.The circuit of the proposed device is equivalent to a two-stage bridge serial-parallel circuit, and the rectifier assembled according to this circuit provides increased consumer requirements for the quality of the rectified voltage and the consumed alternating currents at a relatively high level of constant voltage and high consumer power. In the proposed source, the load current is distributed over time by separately functioning circuits, the circuit topological connections of which provide an additional advantage - reducing the number of valves sequentially streamlined by the load current, which may be the optimal solution for a certain part of consumers.

Таким образом, предлагаемый источник постоянного тока с 24-кратной частотой пульсации имеет, по сравнению с прототипом, более высокий КПД, за счет уменьшения потерь мощности, связанного с сокращением числа вентилей, последовательно обтекаемых током нагрузки с пяти до трех и более простой в изготовлении, так как его вентильная конструкция содержит тридцать три вентиля по сравнению с сорока пятью вентилями в прототипе.Thus, the proposed direct current source with a 24-fold ripple frequency has, in comparison with the prototype, a higher efficiency, due to the reduction of power losses associated with a reduction in the number of valves sequentially streamlined by the load current from five to three or more simple to manufacture, since its valve design contains thirty-three valves compared to the forty-five valves in the prototype.

Claims

A direct current source with a 24-fold pulsation frequency, containing four sources of three-phase symmetric EMF systems, the voltage vectors of the same name are fifteen electrical degrees in phase, and thirty-three valves, characterized in that two six-valve stars, anode and cathode stars, are formed from the valves , and three four-valve rings, the valves in which are connected by the same electrode, and the nodes formed by the connection points of the anodes in each four-valve ring are connected by a counter-sequentially connected pair of unused gates, unidirectional with gates connected to the connected nodes and forming diagonal nodes forming the connection point of their cathodes, and the four-valve rings are connected to each other by nodes formed by the cathode connection points, and one of the nodes of each a four-valve ring formed by the connection point of the anodes is connected to the anode of an idle valve, the cathode of which is connected to an idle diagonal assembly adjacent about a four-valve ring, and to each of the nodes of the four-valve rings formed by the connection points of the anodes, one of the cathodes of the valves of the anode star is connected, forming a common connection point one of the output terminals of the device, and to three points of connection of the four-valve rings into a common ring and to three diagonal nodes four-fan rings connected one anode of the valves of the cathode star, forming a common point of connection of the second output terminal of the device, with each of the three nodes, each of which one of the source terminals of the first three-phase symmetric EMF system is connected, and to each of the remaining nodes, each of which is formed by the connection point of two valve anodes of the four-valve rings , the anode of the valve, the cathode of which is connected to the diagonal node of the ring and the anode of the valve, the cathode of which is connected to the diagonal node of the adjacent four-valve ring, is connected one of the terminals of the source of the second three-phase symmetric EMF system, shifted in the phase plane relative to the first system by thirty electrical degrees, has the same name as the terminal of the first system connected to this ring, and one of the terminals is connected to each of the connection points of the six-valve rings into a common ring the source of the third three-phase symmetric EMF system, shifted in the phase plane relative to the first system by fifteen electrical degrees in the direction of shift of the second system, with In this case, the name of the connected terminal differs from the name of the terminals previously connected to six-valve rings forming a given connection point of the six-valve rings into a common ring, and one of the terminals of the fourth source of the three-phase symmetric EMF system shifted in the phase plane relative to the first system by forty-five electrical degrees in the direction of shear of the second system, having another, relative to the names of the conclusions of the sources of the first and second three-phase znyh EMF systems connected to shestiventilnomu ring with the diagonal node name.