RU2482594C1 - Ac-to-dc voltage transducer - Google Patents
Ac-to-dc voltage transducer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482594C1 RU2482594C1 RU2012111856/07A RU2012111856A RU2482594C1 RU 2482594 C1 RU2482594 C1 RU 2482594C1 RU 2012111856/07 A RU2012111856/07 A RU 2012111856/07A RU 2012111856 A RU2012111856 A RU 2012111856A RU 2482594 C1 RU2482594 C1 RU 2482594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- terminal
- primary
- windings
- turns
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для формирования с первичной стороны трехфазного трансформатора 12-пульсного выпрямленного напряжения на его вторичной стороне.The invention relates to a conversion technique and can be used to form a 12-pulse rectified voltage on its secondary side from the primary side of a three-phase transformer.
Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичные фазные обмотки которого подключены каждая крайним одноименным выводом к соответствующему фазному входному выводу, промежуточным выводом - к одной из вершин треугольника, каждая сторона которого выполнена на встречно-параллельно включенных основных управляемых вентилях, свободным крайним выводом к общему выводу встречно-параллельно включенных дополнительных управляемых вентилей, другой общий вывод которых подключен к нулевому входному выводу, а вторичные фазные обмотки совместно с вентилями, число которых кратно шести, соединены по схеме выпрямителя, причем число витков каждой первичной фазной обмотки между промежуточным и свободным крайним выводом равно 0,134 части от числа витков между ее крайними выводами (Авторское свидетельство СССР №995240, кл. Н02М 7/12, 1981).A known converter of alternating voltage to DC, containing a three-phase transformer, the primary phase windings of which are connected each by the terminal of the same name to the corresponding phase input terminal, the intermediate terminal is to one of the vertices of the triangle, each side of which is made on counter-parallel connected main controlled valves, free extreme a conclusion to the general conclusion of counter-parallel connected additional controlled gates, the other common conclusion of which is connected to zero input terminal, and the secondary phase windings together with valves, the number of which is a multiple of six, are connected according to the rectifier circuit, and the number of turns of each primary phase winding between the intermediate and free extreme terminal is 0.134 parts of the number of turns between its extreme terminals (USSR Author's Certificate No. 995240, CL H2M 7/12, 1981).
Недостатком этого преобразователя является недоиспользование по напряжению первичных обмоток трансформатора.The disadvantage of this converter is the underutilization of the voltage of the primary windings of the transformer.
Совокупность причин, препятствующих получению желаемого технического результата, заключается в том, что каждая первичная фазная обмотка рассчитана на фазное напряжение сети.The set of reasons that prevent obtaining the desired technical result is that each primary phase winding is designed for the phase voltage of the network.
Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичные фазные обмотки которого подключены каждая крайним одноименным выводом к соответствующему фазному входному выводу, свободным крайним выводом - к общему выводу встречно-параллельно включенных основных управляемых вентилей, другой общий вывод которых подключен к смежному фазному входному выводу, промежуточным выводом - к общему выводу встречно-параллельно включенных дополнительных управляемых вентилей, другой общий вывод которых подключен к нулевому входному выводу, а вторичные фазные обмотки совместно с вентилями, число которых кратно шести, соединены по схеме выпрямителя, причем число витков каждой первичной фазной обмотки между промежуточным и свободным крайним выводом равно 0,732 части от числа витков между промежуточным и другим крайним выводом (Авторское свидетельство СССР №1149358, кл. Н02М 7/12, 1982).A known AC-to-DC converter containing a three-phase transformer, the primary phase windings of which are connected each by the terminal of the same name to the corresponding phase input terminal, by the free terminal terminal is to the common terminal of the counter-parallel connected main controlled valves, the other common terminal of which is connected to the adjacent phase input conclusion, intermediate conclusion - to the general conclusion of counter-parallel connected additional controlled valves, another general conclusion cat rykh is connected to the zero input terminal, and the secondary phase windings together with valves, the number of which is a multiple of six, are connected according to the rectifier circuit, and the number of turns of each primary phase winding between the intermediate and free extreme terminal is 0.732 parts of the number of turns between the intermediate and other extreme terminal (USSR author's certificate No. 1149358, class Н02М 7/12, 1982).
Недостатком этого преобразователя является недоиспользование по напряжению первичных обмоток трансформатора.The disadvantage of this converter is the underutilization of the voltage of the primary windings of the transformer.
Совокупность причин, препятствующих получению желаемого технического результата, заключается в том, что каждая первичная фазная обмотка рассчитана на линейное напряжение сети.The set of reasons that prevent obtaining the desired technical result is that each primary phase winding is designed for linear voltage.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототип) является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичные фазные обмотки которого подключены каждая крайним одноименным выводом к общему выводу встречно-параллельно включенных основных управляемых вентилей, другой общий вывод которых подключен к соответствующему фазному входному выводу, свободным крайним выводом - к смежному фазному входному выводу, промежуточным выводом - к общему выводу встречно-параллельно включенных дополнительных управляемых вентилей, другой общий вывод которых подключен к нулевому входному выводу, а вторичные фазные обмотки совместно с вентилями, число которых кратно шести, соединены по схеме выпрямителя, причем число витков каждой первичной фазной обмотки между промежуточным и крайним выводом равно 0,732 части от числа витков между промежуточным и свободным крайним выводом (Авторское свидетельство СССР №995239, кл. Н02М 7/12, 1981).Closest to the proposed technical solution (prototype) is an AC to DC converter containing a three-phase transformer, the primary phase windings of which are connected each by the terminal of the same name to the common output of the counter-parallel connected main controlled valves, the other common terminal of which is connected to the corresponding phase input output , by the free terminal pin - to the adjacent phase input terminal, by the intermediate terminal - to the common terminal counter-parallel including additional controlled valves, the other common output of which is connected to the zero input terminal, and the secondary phase windings together with valves, the number of which is a multiple of six, are connected according to the rectifier circuit, and the number of turns of each primary phase winding between the intermediate and extreme terminal is 0.732 parts of the number turns between the intermediate and the free extreme conclusion (USSR Author's Certificate No. 995239, CL H2M 7/12, 1981).
Недостатком этого преобразователя является недоиспользование по напряжению первичных обмоток трансформатора.The disadvantage of this converter is the underutilization of the voltage of the primary windings of the transformer.
Совокупность причин, препятствующих получению желаемого технического результата, заключается в том, что каждая первичная фазная обмотка рассчитана на линейное напряжение сети.The set of reasons that prevent obtaining the desired technical result is that each primary phase winding is designed for linear voltage.
Все вышеуказанные указанные аналоги могут содержать межфазный распределитель тока (МРТ), выполненный на дополнительном трансформаторе, фазные обмотки которого подключены одними выводами и общей точкой других выводов соответственно к фазным и нулевому входному выводам (Авторское свидетельство СССР №860238, кл. Н02М 7/12, 1979).All of the above mentioned analogs may contain an interphase current distributor (MRI) made on an additional transformer, the phase windings of which are connected by one terminal and a common point of the other terminals, respectively, to the phase and zero input terminals (USSR Author's Certificate No. 860238, class Н02М 7/12, 1979).
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в повышении использования по напряжению первичных обмоток трансформатора.The task to which the proposed technical solution is directed is to increase the use of voltage of the primary windings of the transformer.
Эта задача решается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем трехфазный трансформатор, первичные фазные обмотки которого подключены каждая крайним одноименным выводом к общему выводу встречно-параллельно включенных основных управляемых вентилей, другой общий вывод которых подключен к соответствующему фазному входному выводу, промежуточным выводом - к общему выводу встречно-параллельно включенных дополнительных управляемых вентилей, другой общий вывод которых подключен к нулевому входному выводу, а вторичные фазные обмотки совместно с вентилями, число которых кратно шести, соединены по схеме выпрямителя, свободные крайние выводы первичных фазных обмоток соединены друг с другом, причем промежуточный вывод делит число витков первичной фазной обмотки в соотношенииThis problem is solved in that in an AC to DC converter containing a three-phase transformer, the primary phase windings of which are connected each by the terminal of the same name to the common output of the counter-parallel connected main valves, the other common terminal of which is connected to the corresponding phase input terminal, an intermediate terminal - to the common output of counter-parallel connected additional controlled valves, another common output of which is connected to the zero input terminal, secondary phase windings in conjunction with valves, which number is a multiple of six, are connected by the rectifier circuit, the extreme free terminals of the primary phase windings connected to one another, with an intermediate output divides the number of turns of the primary phase winding in the ratio
где w2 - число витков между промежуточным и крайним выводом первичной фазной обмотки, w1 - число витков между ее промежуточным и свободным крайним выводом.where w2 is the number of turns between the intermediate and extreme terminal of the primary phase winding, w1 is the number of turns between its intermediate and free terminal terminal.
Вторичные фазные обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены в треугольник, вершины которого подключены к входным выводам вентильного моста.The secondary phase windings of a three-phase transformer can be connected in a triangle, the vertices of which are connected to the input terminals of the valve bridge.
При соединении в треугольник дополнительной гальванически изолированной третичной обмотки вторичные фазные обмотки трехфазного трансформатора совместно с вентилями могут быть соединены в разомкнутую схему выпрямления, например звезду, подключенную к входным выводам вентильного моста. С третичной обмоткой на вторичной стороне может работать любая разомкнутая 6-фазная схема, например кольцевая, лучевая, мостовая, двойной зигзаг и т.п.When connecting an additional galvanically isolated tertiary winding into a triangle, the secondary phase windings of the three-phase transformer together with the valves can be connected to an open rectification circuit, for example, a star connected to the input terminals of the valve bridge. Any open 6-phase circuit, for example, ring, beam, bridge, double zigzag, etc., can work with the tertiary winding on the secondary side.
Преобразователь может содержать МРТ, выполненный на дополнительном трансформаторе, фазные обмотки которого подключены одними выводами и общей точкой других выводов соответственно к фазным и нулевому входному выводам.The converter may contain an MRI performed on an additional transformer, the phase windings of which are connected by one terminal and a common point of the other terminals, respectively, to the phase and zero input terminals.
МРТ может быть выполнен, кроме трехфазного трансформатора, на двух или трех однофазных трансформаторах, обмотки которых соединены по схеме соответственно открытого или замкнутого треугольника с отводами.MRI can be performed, in addition to a three-phase transformer, on two or three single-phase transformers, the windings of which are connected according to the scheme of an open or closed triangle with taps, respectively.
В первом случае две фазные обмотки соединены последовательно и подключены крайними выводами к фазным входным выводам, а отводами, делящими обмотки на неравные части, число витков вдвое больших из которых отсчитывается от общего фазного входного вывода, - к нулевому входному выводу (Патент №2365019 от 04.07.2008 г.).In the first case, the two phase windings are connected in series and connected by the extreme terminals to the phase input terminals, and by the taps dividing the windings into unequal parts, the number of doubled turns of which is counted from the total phase input terminal, to the zero input terminal (Patent No. 2365019 dated 04.07 .2008).
Во втором случае три фазных обмотки соединены в замкнутое последовательное соединение и подключены крайними выводами к фазным входным выводам, а отводами, делящими обмотки на равные части, - к нулевому входному выводу (Патент №2379818 от 15.07.2008 г.).In the second case, three phase windings are connected in a closed series connection and connected by the extreme terminals to the phase input terminals, and by taps dividing the windings into equal parts, to the zero input terminal (Patent No. 2379818 of July 15, 2008).
Технический результат, достигаемый в предлагаемом преобразователе, заключается в повышении использования по напряжению первичных обмоток трансформатора. Это обеспечивается уменьшением суммарного числа витков этих обмоток за счет того, что в качестве дополнительной группы обмоток, необходимой для прикладывания к первичным обмоткам фазных напряжений сети, используется часть основной группы обмоток, предназначенной для прикладывания линейных напряжений сети. В результате каждая первичная фазная обмотка рассчитывается на 0,866-ю часть от фазного напряжения сети. В качестве «недостающей» 0,134-й части первичной фазной обмотки для подключения к ней фазного напряжения сети используется дополняющая ее 0,134-я часть первичной обмотки смежной фазы. Кроме того, это обеспечивается дополняющим конструктивное исполнение трансформатора алгоритмом включения тиристоров, при котором первичные фазные или линейные напряжения всегда прикладываются к обмоткам двух стержней.The technical result achieved in the proposed Converter is to increase the use of voltage of the primary windings of the transformer. This is achieved by reducing the total number of turns of these windings due to the fact that as an additional group of windings necessary for applying phase mains voltages to the primary windings, part of the main group of windings intended for applying linear mains voltages is used. As a result, each primary phase winding is calculated on the 0.866th part of the phase voltage of the network. As the “missing” 0.134th part of the primary phase winding, the 0.134th part of the primary winding of the adjacent phase supplementing it is used to connect the phase voltage of the network to it. In addition, this is ensured by the thyristor switching algorithm complementary to the transformer design, in which primary phase or linear voltages are always applied to the windings of two rods.
Дополнительным техническим результатом является повышение использования первичных обмоток трансформатора по току и увеличение угла проводимости вентилей моста, подключенных к треугольнику вторичных обмоток до 180 эл.град.An additional technical result is an increase in the use of the primary windings of the current transformer and an increase in the conduction angle of the bridge valves connected to the triangle of the secondary windings to 180 electric degrees.
Совокупный технический результат выражается в лучшем использовании первичных обмоток трансформатора по мощности.The total technical result is expressed in the best use of the primary windings of the transformer in power.
На фиг.1 приведена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное для случая соединения вторичной обмотки трансформатора в треугольник. На фиг.2 - принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное для случая соединения вторичной обмотки трансформатора в звезду и выполнении на нем третичной обмотки, соединенной в треугольник. На фиг.3 - временные диаграммы токов Iw2 преобразователя на фиг.2 в части его первичной фазной обмотки с числом витков w2, I0 в нулевом проводе и I0/3, разветвленного в МРТ. На фиг.4 - осциллограммы тех же токов, снятые, ввиду взаимозаменяемости всех разновидностей МРТ, с включением его по схеме трехфазного трансформатора, обмотка которого соединена в звезду.Figure 1 shows a schematic diagram of an AC to DC converter for the case of connecting the secondary winding of the transformer to a triangle. Figure 2 - schematic diagram of an AC to DC converter for the case of connecting the secondary winding of the transformer to a star and performing on it a tertiary winding connected in a triangle. Figure 3 is a timing diagram of the currents Iw2 of the converter in figure 2 in part of its primary phase winding with the number of turns w2, I0 in the neutral wire and I0 / 3 branched into MRI. Figure 4 - waveforms of the same currents, taken, due to the interchangeability of all varieties of MRI, with the inclusion of a three-phase transformer, the winding of which is connected to a star.
Преобразователь на фиг.1 содержит трехфазный трансформатор 1, первичные фазные обмотки 2, 3, 4 которого соединены в звезду, а вторичные 5, 6, 7 - в треугольник. Концы первичных фазных обмоток 2, 3, 4 подключены к общим точкам встречно-параллельно включенных пар тиристоров соответственно 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, свободные общие точки которых подключены к фазным входным выводам А, В, С. Промежуточные выводы первичных фазных обмоток 2, 3, 4 подключены к общим точкам встречно-параллельно включенных пар тиристоров соответственно 14 и 15, 16 и 17, 18 и 19, свободные общие точки которых подключены к нулевому входному выводу 0. Начало (конец) обмотки 5 (6) подключено к катоду диода 20 и аноду диода 21. Конец (начало) обмотки 7 (6) подключен к катоду диода 22 и аноду диода 23. Начало (конец) обмотки 7 (5) подключено к катоду диода 24 и аноду диода 25. К выходному выводу моста 26 (27) подключены аноды диодов 20, 22, 24 (катоды диодов 21, 23, 25). К нулевому входному выводу 0 подключена общая точка «звезды» обмотки дополнительного трехфазного трансформатора МРТ (28). Концы упомянутой «звезды» подключены к фазным входным выводам.The Converter in figure 1 contains a three-phase transformer 1, the primary phase windings 2, 3, 4 of which are connected to a star, and the secondary 5, 6, 7 to a triangle. The ends of the primary phase windings 2, 3, 4 are connected to the common points of the on-parallel connected
Промежуточный вывод каждой первичной фазной обмотки делит ее число витков в следующих соотношениях, где 2·w1+w2 - сумма чисел витков обмоток смежных фаз, к которым прикладывается фазное напряжение сети:The intermediate output of each primary phase winding divides its number of turns in the following proportions, where 2 · w1 + w2 is the sum of the number of turns of the windings of adjacent phases to which the phase voltage of the network is applied:
Управляющие импульсы на тиристоры преобразователя подавались (в скобках -номера проводящих диодов) в соответствии с очередностью чередования линейных и фазных напряжений сети: 15-10 (20-23-25), 9-10 (20-23-25), 9-18 (20-22-25), 9-12 (20-22-25), 17-12 (21-22-25), 11-12 (21-22-25), 11-14 (21-22-24), 11-8 (21-22-24), 19-8 (21-23-24), 13-8 (21-23-24), 13-16 (20-23-24), 13-10 (20-23-24). При этом для надежного отпирания тиристоров, независимо от величины нагрузки или их угла отпирания, параллельно к каждой первичной фазной обмотке подключался резистор, обеспечивающий минимально необходимый анодный ток.The control pulses were supplied to the converter thyristors (in brackets are the numbers of conducting diodes) in accordance with the sequence of alternating line and phase voltage of the network: 15-10 (20-23-25), 9-10 (20-23-25), 9-18 (20-22-25), 9-12 (20-22-25), 17-12 (21-22-25), 11-12 (21-22-25), 11-14 (21-22-24 ), 11-8 (21-22-24), 19-8 (21-23-24), 13-8 (21-23-24), 13-16 (20-23-24), 13-10 ( 20-23-24). In this case, for reliable unlocking of the thyristors, regardless of the magnitude of the load or their unlocking angle, a resistor was connected to each primary phase winding, providing the minimum required anode current.
Каждый диод моста проводит ток то одной, то двух вторичных фазных обмоток. Особенностью реализуемого алгоритма включения тиристоров является то, что вступление в работу нового стержня трансформатора вместо выбывающего происходит всегда при включении тиристора под действием фазного напряжения сети. В интервале дискретности, следующем вслед за указанным интервалом, происходит включение тиристора под действием линейного напряжения сети, и в работе остаются те же стержни трансформатора. Как видно, угол проводимости каждого диода равен 180 эл.град., угол проводимости каждого тиристора, подключенного к промежуточному выводу первичной фазной обмотки, равен 30 эл.град., а подключенного к ее крайнему выводу - 90 эл.град. Угол проводимости каждой части первичной фазной обмотки с числом витков w1 или w2 определяется углами проводимости встречно-параллельно включенных тиристоров. Так, например, угол проводимости части первичной фазной обмотки с числом витков w1 равен 240 эл.град., а с числом витков w2 - 180 эл.град. Каждая полуволна тока в части первичной фазной обмотки с числом витков w1 имеет 4-ступенчатую форму с чередованием амплитуд в соответствии с двумя значениями переключаемых тиристорами коэффициентов трансформации. Длительность тока в каждой вторичной фазной обмотке w равна длительности тока в части w1 первичной фазной обмотки. Однако соблюдение баланса ампер-витков в моменты функционирования тиристоров 14-19 приводит к перераспределению (пропорционально отношению 
Преобразователь на фиг.2 содержит трехфазный трансформатор 1, первичные 2, 3, 4 (вторичные 5, 6, 7) фазные обмотки которого соединены в звезду. Концы первичных фазных обмоток 2, 3, 4 подключены к общим точкам встречно-параллельно включенных пар тиристоров соответственно 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, другие общие точки которых подключены к фазным входным выводам А, В, С. Промежуточные выводы первичных фазных обмоток 2, 3, 4 подключены к общим точкам встречно-параллельно включенных пар тиристоров соответственно 14 и 15, 16 и 17, 18 и 19, другие общие точки которых подключены к нулевому входному выводу 0. Начало обмотки 5 подключено к катоду диода 20 и аноду диода 21. Начало обмотки 6 подключено к катоду диода 22 и аноду диода 23. Начало обмотки 7 подключено к катоду диода 24 и аноду диода 25. Концы обмоток 5, 6, 7 соединены в общую точку. Аноды диодов 20, 22, 24 (катоды диодов 21, 23, 25) подключены к выходному выводу моста 26 (27). К нулевому входному выводу 0 подключена общая точка средних выводов соединенных в треугольник обмоток трех однофазных трансформаторов МРТ (28). Вершины треугольника обмоток МРТ подключены к фазным входным выводам А, В, С. На трансформаторе 1 на фазных обмотках 29, 30, 31 выполнена третичная трехфазная обмотка, соединенная в треугольник.The Converter in figure 2 contains a three-phase transformer 1, the primary 2, 3, 4 (secondary 5, 6, 7) phase windings of which are connected to a star. The ends of the primary phase windings 2, 3, 4 are connected to the common points of the on-parallel connected
Промежуточные выводы первичных фазных обмоток делят их числа витков в тех же соотношениях, что и для преобразователя на фиг.1.The intermediate terminals of the primary phase windings divide their number of turns in the same proportions as for the converter in figure 1.
Управляющие импульсы на тиристоры подавались аналогично преобразователю на фиг.1 в соответствии с очередностью чередования линейных и фазных напряжений сети: 15-10 (13), 9-10, 9-18 (10), 9-12, 17-12 (9), 11-12, 11-14 (12), 11-8, 19-8 (11), 13-8,13-16 (8), 13-10. В скобках - номера тиристоров, которые из-за реакции третичной обмотки не отключаются и проводят ток в дополнительном интервале дискретности.The control pulses to the thyristors were supplied similarly to the converter in figure 1 in accordance with the sequence of alternating linear and phase voltage of the network: 15-10 (13), 9-10, 9-18 (10), 9-12, 17-12 (9) , 11-12, 11-14 (12), 11-8, 19-8 (11), 13-8,13-16 (8), 13-10. In parentheses are the numbers of thyristors that, due to the reaction of the tertiary winding, do not turn off and conduct current in an additional interval of discreteness.
Одновременно проводят ток пара диодов моста и пара тиристоров. При этом проводят ток две вторичные и две первичные фазные обмотки трансформатора 1. Однако, в то время как при включении тиристоров 8-13 соблюдается баланс ампер-витков, то при включении тиристоров 14-19 имеет место небаланс ампер-витков. Третичная трехфазная обмотка, выполненная на фазных обмотках 29, 30, 31, компенсирует этот небаланс, и поэтому на выходных выводах 26, 27 формируется 12-пульсное выпрямленное напряжение, аналогичное преобразователю на фиг.1. Циркулирующие в МРТ с тройной частотой токи (суммируемые в одном полупериоде и разветвляющиеся в другом), благодаря раздельной друг от друга магнитной системе трех его трансформаторов, замыкаются абсолютно беспрепятственно. Это связано с тем, что реактанс каждого трансформатора МРТ для этих токов равен нулю, причем с большей точностью, чем в случае исполнения МРТ на 3-стержневом магнитопроводе трансформатора с соединением его обмотки в звезду.At the same time, a pair of bridge diodes and a couple of thyristors conduct current. At the same time, two secondary and two primary phase windings of the transformer 1 conduct current. However, while when the thyristors 8-13 are turned on, the balance of ampere-turns is observed, when the thyristors 14-19 are turned on, an unbalance of ampere-turns takes place. The tertiary three-phase winding, made on the
Форма первичного фазного тока в обмотке w2 не соответствует закономерности для 12-пульсных выпрямителей с симметрией первого вида, с не равной нулю суммой первичных фазных токов - Абдулаев А.А., Аслан-заде А.Г. Анализ многопульсного выпрямления. «Электричество». 1977. №8. Табл.1. Не соответствует не только почти равной, а не большей 
Устранение в линейных токах сети высших гармоник, кратных трем, обеспечивает равенство нулю суммы этих токов. Однако их формирование не подчиняется косинусам углов поворота векторов смежных ступеней тока, потому что формирование фазных токов не подчиняется ни одному из известных правил для 12-пульсных выпрямителей.Elimination of higher harmonics in multiples of three in linear currents of the network ensures that the sum of these currents is equal to zero. However, their formation does not obey the cosines of the angles of rotation of the vectors of adjacent current steps, because the formation of phase currents does not obey any of the known rules for 12-pulse rectifiers.
Оказывается, что, например, тиристор 9 после включения проводит ток в течение не трех, соответствующих канонической длительности полуволны тока в части витков w2 первичной фазной обмотки, а четырех интервалов дискретности, т.е. не 90 эл.град., а 120 эл.град. Это можно объяснить реакцией третичной обмотки с фазными обмотками 29, 30, 31 на включение тиристора 17, который проводит ток вместе с тиристором 12 по цепи: входной вывод фазы 0, тиристор 17, части витков w обмоток 3 и 4, часть витков w2 обмотки 4, тиристор 12, входной вывод фазы С. В третичной обмотке замыкается ток, компенсирующий возникающий при включении тиристора 17 небаланс ампер-витков. Этот ток вынуждает проводить ток часть витков w2 обмотки 2 в течение дополнительного интервала дискретности, а вместе с ней и тиристор 9, проводящий ток вместе с тиристором 12. Одновременно воздействие третичной обмотки приводит к уменьшению амплитуды тока нулевой последовательности в нулевом проводе.It turns out that, for example, thyristor 9, after switching on, conducts current for not three, corresponding to the canonical duration of the half-wave of the current in the part of the coils w2 of the primary phase winding, but four intervals of discreteness, i.e. not 90 electric cities, but 120 electric cities. This can be explained by the reaction of the tertiary winding with the
Более того, в преобразователе нарушается известное правило, согласно которому третичная обмотка должна оказывать полностью компенсирующее воздействие на неуравновешенную магнитную систему трехфазного трансформатора и, тем самым, исключать циркуляцию тока нулевой последовательности в нулевом проводе. В действительности именно циркуляция этого тока в нулевом проводе, несмотря на включение третичной обмотки и благодаря этому, обеспечивает работоспособность преобразователя (фиг.3, 4).Moreover, the known rule is violated in the converter, according to which the tertiary winding should have a fully compensating effect on the unbalanced magnetic system of a three-phase transformer and, thereby, eliminate the zero-sequence current circulation in the neutral wire. In fact, it is the circulation of this current in the neutral wire, despite the inclusion of the tertiary winding and, due to this, that ensures the operability of the converter (Figs. 3, 4).
Возможность отклонения от установленных правил формирования первичных токов в 12-пульсных выпрямителях подтверждается различными экспериментальными приложениями. Теоретически эти приложения объединяет возможность принудительного воздействия на величину и форму тока нулевой последовательности преобразователя с сохранением его работоспособности или приданием ему работоспособности в полном объеме. Предлагаемый преобразователь с соединенной в треугольник и гальванически изолированной третичной обмоткой трансформатора отвечает второму из этих условий.The possibility of deviation from the established rules for the formation of primary currents in 12-pulse rectifiers is confirmed by various experimental applications. Theoretically, these applications are combined with the possibility of forcing the value and shape of the current of the zero sequence of the converter with maintaining its operability or giving it full functionality. The proposed Converter with connected in a triangle and galvanically isolated tertiary winding of the transformer meets the second of these conditions.
На данном этапе исследований можно признать, что гармонический состав первичных токов преобразователя с соединенной в треугольник гальванически изолированной третичной обмоткой трансформатора, в отличие от гармонического состава его выпрямленного напряжения, не соответствует канонам 12-пульсного выпрямления. Без гальванически изолированной третичной обмотки данное соответствие не нарушается, если только при этом вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник и подключены к входным выводам вентильного моста.At this stage of the research, it can be recognized that the harmonic composition of the primary currents of the converter with a galvanically isolated tertiary winding of the transformer connected to a triangle, unlike the harmonic composition of its rectified voltage, does not correspond to the canons of 12-pulse rectification. Without a galvanically isolated tertiary winding, this correspondence is not violated, if only in this case the secondary windings of the transformer are connected in a triangle and connected to the input terminals of the valve bridge.
Claims (4)
где w2 - число витков между промежуточным и крайним выводом первичной фазной обмотки, w1 - число витков между ее промежуточным и свободным крайним выводом.1. An AC to DC converter containing a three-phase transformer, the primary phase windings of which are connected each by the terminal of the same name to the common output of the counter-connected main controlled valves, the other common terminal of which is connected to the corresponding phase input terminal, the intermediate terminal to the common output is in parallel included additional controlled valves, the other common terminal of which is connected to the zero input terminal, and the secondary phase windings with jointly with valves, which number is a multiple of six, are connected by a rectifier circuit, characterized in that the free extreme conclusions primary phase windings connected to one another, with an intermediate output divides the number of turns of the primary phase winding in the ratio
where w 2 is the number of turns between the intermediate and extreme terminal of the primary phase winding, w 1 is the number of turns between its intermediate and free extreme terminal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111856/07A RU2482594C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Ac-to-dc voltage transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111856/07A RU2482594C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Ac-to-dc voltage transducer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2482594C1 true RU2482594C1 (en) | 2013-05-20 |
Family
ID=48790004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012111856/07A RU2482594C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Ac-to-dc voltage transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2482594C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU995239A1 (en) * | 1981-03-24 | 1983-02-07 | За витель | Ac-to-dc voltage converter |
| JPS5932364A (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Toshiba Corp | Power converter |
| SU1580508A1 (en) * | 1988-01-11 | 1990-07-23 | Азербайджанский политехнический институт им.Ч.Ильдрыма | Three-phase-to-dc voltage converter |
-
2012
- 2012-03-27 RU RU2012111856/07A patent/RU2482594C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU995239A1 (en) * | 1981-03-24 | 1983-02-07 | За витель | Ac-to-dc voltage converter |
| JPS5932364A (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Toshiba Corp | Power converter |
| SU1580508A1 (en) * | 1988-01-11 | 1990-07-23 | Азербайджанский политехнический институт им.Ч.Ильдрыма | Three-phase-to-dc voltage converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10218285B2 (en) | Medium voltage hybrid multilevel converter and method for controlling a medium voltage hybrid multilevel converter | |
| RU2673250C1 (en) | Semiconductor rectifier | |
| RU2365019C1 (en) | Current phase-to-phase distributor | |
| EP2893628B1 (en) | Interleaved 12-pulse rectifier | |
| Yao et al. | Zero sequence blocking transformers for multi-pulse rectifier in aerospace applications | |
| RU2379818C1 (en) | Device for interphase current distribution | |
| RU2474034C2 (en) | Twenty-four-pulse converter | |
| RU2392728C1 (en) | Converter of three-phase ac voltage (versions) | |
| RU2482594C1 (en) | Ac-to-dc voltage transducer | |
| GB2383477A (en) | 12-pulse ac to dc converter with improved total harmonic distortion | |
| US10720854B2 (en) | 72-pulse AC-DC converter for power quality improvement | |
| RU2469457C1 (en) | Converter of three-phase ac voltage into dc voltage (versions) | |
| Singh et al. | A 28-pulse AC–DC converter for line current harmonic reduction | |
| RU151148U1 (en) | CONVERTER WITH 24X AC RATING VOLTAGE FREQUENCY | |
| Iwaszkiewicz et al. | 18-pulse rectifier in arrangement with coupled three-phase reactor | |
| RU2604829C1 (en) | Three-phase alternating voltage converter into direct voltage (versions) | |
| JP2004215401A (en) | Rectifying device | |
| RU2604491C1 (en) | Three-phase alternating voltage cascade converter (versions) | |
| RU2487457C1 (en) | Converter of three-phase alternating voltage | |
| RU191518U1 (en) | ROTATING FIELD TRANSFORMER | |
| RU187850U1 (en) | MULTI-PHASE RECTIFIER | |
| Singh et al. | Zigzag autotransformer based full-wave ac-dc converters | |
| RU2389126C1 (en) | Three-phase ac voltage converter | |
| RU208998U1 (en) | SEMICONDUCTOR RECTIFIER | |
| RU187622U1 (en) | REVERSE MULTI-PHASE RECTIFIER |