RU2659087C2 - Three-phase ac voltage converter into the dc voltage - Google Patents

Three-phase ac voltage converter into the dc voltage Download PDF

Info

Publication number
RU2659087C2
RU2659087C2 RU2017116406A RU2017116406A RU2659087C2 RU 2659087 C2 RU2659087 C2 RU 2659087C2 RU 2017116406 A RU2017116406 A RU 2017116406A RU 2017116406 A RU2017116406 A RU 2017116406A RU 2659087 C2 RU2659087 C2 RU 2659087C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
star
terminals
windings
turns
Prior art date
Application number
RU2017116406A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017116406A (en
Inventor
Ариф Гасан оглы Аслан-заде
Original Assignee
Ариф Гасан оглы Аслан-заде
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 Ариф Гасан оглы Аслан-заде filed Critical Ариф Гасан оглы Аслан-заде
Priority to RU2017116406A priority Critical patent/RU2659087C2/en
Publication of RU2017116406A publication Critical patent/RU2017116406A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2659087C2 publication Critical patent/RU2659087C2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/10—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: electrical equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the electrical equipment and can be used for the three-phase alternating voltage conversion into the constant one with increased power factor and energy recovery. Converter contains main three-phase magnetically unbalanced transformer, for example, with three primary phase windings connected by the first group of the similarly-named terminals to the phase input terminals, with three secondary windings with unequal numbers of turns, each connected into the “star”, two back-to-back phase windings on one of its rods, each of which number of turns is equal to the quotient of the second and third “stars” windings number of turns differences division by two, and the similarly-named terminals are connected to the second and third “stars” opposite points, the valves successively connecting the first “star” to each of the other two “stars”, wherein the first “star” each phase winding output is connected to the three valves similarly-named electrodes, free electrodes of which are connected to the terminals of opposite phase windings of the second "star" and to the third “star” similarly-named phase winding terminal, output terminals between the other valves electrodes common points, combined in two dissimilar groups, to the corresponding electrodes of one of which the first “star” terminals are connected, and to the other are of the second and third “stars”, additional three-phase transformer, which winding is connected into the “star” and by the similarly-named terminals one group connected to the phase input terminals, and by the other terminals common point is directly to the main transformer primary phase windings similarly-named terminals second group.
EFFECT: technical result consists in the possibility of the power factor increasing by multiple of three consumed current three odd higher harmonics neutralization and reducing the difference between the linear current effective values and its first harmonic, as well as energy recovery due to its part, circulating between the main and additional transformers without the thyristors connection on the primary side.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное с повышенным коэффициентом мощности и рекуперацией энергии.The invention relates to electrical engineering and can be used to convert a three-phase AC voltage to DC with a high power factor and energy recovery.

Известен преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное (по основному авт. свидетельству №752681, СССР, кл. Н02М 7/12 от 04.02.1976), содержащий основной трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого совместно с последовательно с последовательно соединенными с ними парами встречно-параллельно включенных управляемых вентилей образуют «звезду», связанную с фазными входными выводами, а вторичные обмотки соединены в «звезду» и подключены к выпрямительному мосту, при этом первичные обмотки через дополнительные встречно-параллельно включенные вентили соединены с нулевым входным выводом, а дополнительный комплект вторичных обмоток и дополнительный выпрямительный мост вместе с основными вторичными обмотками и основным выпрямительным мостом соединены по схеме 12-пульсного выпрямителя, в который (по дополнительному авт. свидетельству №860238, СССР, кл. Н02М 7/12 от 02.08.1979) введен дополнительный трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого соединены в «звезду», общая точка которой соединена с нулевым входным выводом, с возможностью соединения дополнительной обмотки в «треугольник».A known converter of three-phase AC to DC (according to the main author's certificate No. 752681, USSR, class N02M 7/12 of 02/04/1976), containing the main three-phase transformer, the primary windings of which are connected in series with opposite-parallel pairs connected in series with them the switched-on controlled gates form a “star” connected with the phase input terminals, and the secondary windings are connected to the “star” and connected to the rectifier bridge, while the primary windings are through an additional oncoming pair Valves connected in turn are connected to the zero input terminal, and an additional set of secondary windings and an additional rectifier bridge, together with the main secondary windings and the main rectifier bridge, are connected according to the 12-pulse rectifier circuit, in which (according to the additional author's certificate No. 860238, USSR, cl. Н02М 7/12 from 08/02/1979) an additional three-phase transformer was introduced, the primary windings of which are connected to a "star", the common point of which is connected to the zero input terminal, with the possibility of connecting an additional windings in the "triangle".

Тиристоры на первичной стороне этого преобразователя обеспечивают 12-пульсное регулирование 12-пульсного выпрямленного напряжения, при соотношении 1:(√3-1) чисел витков вторичных обмоток основного трансформатора. Однако повышенная величина несинусоидальности формы первичного тока преобразователя существенно снижает его энергетические показатели.The thyristors on the primary side of this converter provide 12-pulse regulation of a 12-pulse rectified voltage, with a ratio of 1: (√3-1) the number of turns of the secondary windings of the main transformer. However, the increased value of the non-sinusoidal shape of the primary current of the converter significantly reduces its energy performance.

Недостатком этого преобразователя с магнитно неуравновешенным основным трансформатором является сложность, обусловленная наличием тиристоров на первичной стороне и низкие энергетические показатели. Кроме того, наличие соединенной в «треугольник» дополнительной обмотки дополнительного трехфазного трансформатора малоэффективно отражается на качестве преобразования.The disadvantage of this converter with a magnetically unbalanced main transformer is the complexity due to the presence of thyristors on the primary side and low energy performance. In addition, the presence of an additional winding of an additional three-phase transformer connected into a “triangle” inefficiently affects the quality of the conversion.

Совокупность причин, препятствующих получению требуемого технического результата, заключается в наличии тиристоров на первичной стороне, а также повышенная величина несинусоидальности формы первичного тока.The set of reasons that impede the achievement of the required technical result is the presence of thyristors on the primary side, as well as an increased value of the non-sinusoidality of the shape of the primary current.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототип) является преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с первичной обмоткой и тремя группами вторичных фазных обмоток, соединенных каждая в «звезду», вывод каждой фазной обмотки первой из которых подключен к одноименным электродам первых вентилей, другие электроды которых подключены к одноименным с ним выводам разноименных фазных обмоток второй группы и разноименному с ним выводу одноименной фазной обмотки третьей группы, общая точка обмотки второй группы подключена к первому крайнему выводу двух идентичных встречно последовательно соединенных одноименных фазных обмоток четвертой группы, фазные выводы обмоток второй и третьей групп подключены к одноименным электродам вторых вентилей, общая точка которых образует первый полюс, а фазные выводы обмоток первой группы подключены к одноименным электродам третьих вентилей, общая точка которых образует второй полюс, причем число витков фазной обмотки второй группы равно 1,8794⋅w, а число витков фазной обмотки третьей группы - 1,5321⋅w, где w - число витков фазной обмотки первой группы, второй крайний вывод обмоток четвертой группы подключен к общей точке обмотки третьей группы, число витков каждой фазной обмотки четвертой группы равно частному от деления на два разности чисел витков обмоток второй и третьей групп, а первичная обмотка соединена в «треугольник» (заявка на изобретение №2016119947 от 23.05.2016, опубликованная 20.09.2016, Бюл. №26).Closest to the proposed technical solution (prototype) is a three-phase AC to DC converter containing a three-phase transformer with a primary winding and three groups of secondary phase windings, each connected to a "star", the output of each phase winding of the first of which is connected to the same electrodes of the first valves other electrodes of which are connected to the terminals of the opposite phase windings of the second group with the same name and the third of the same name terminal of the phase winding of the third group, the common point of the windings of the second group is connected to the first extreme terminal of two identical counter-connected in series connected eponymous phase windings of the fourth group, the phase leads of the windings of the second and third groups are connected to the same electrodes of the second valves, the common point of which forms the first pole, and the phase leads of the windings of the first the groups are connected to the same electrodes of the third valves, the common point of which forms the second pole, and the number of turns of the phase winding of the second group is 1.8794⋅w, and the number of turns of the phase windings of the third group - 1.5321⋅w, where w is the number of turns of the phase winding of the first group, the second extreme output of the windings of the fourth group is connected to the common point of the windings of the third group, the number of turns of each phase winding of the fourth group is the quotient of dividing by the two difference of the number of turns windings of the second and third groups, and the primary winding is connected in a "triangle" (application for invention No. 2016119947 dated 05/23/2016, published on 09/20/2016, Bull. No. 26).

Недостатком этого 18-пульсного преобразователя с магнитно неуравновешенным трансформатором является низкий коэффициент мощности, обусловленный соединением его первичной обмотки в «треугольник», при котором имеет место повышенная разность между действующими значениями линейного тока и его первой гармоники.The disadvantage of this 18-pulse converter with a magnetically unbalanced transformer is the low power factor due to the connection of its primary winding into a “triangle”, in which there is an increased difference between the effective values of the linear current and its first harmonic.

Совокупность причин, препятствующих получению требуемого технического результата, заключается в том, что при соединении первичной обмотки трансформатора в «треугольник» отсутствует возможность дальнейшего повышения коэффициента мощности, при ее соединении в «звезду» (без выведенного нуля) трансформатор и окружающую среду пронизывает магнитный поток тройной частоты, а при соединении в «звезду» с выведенным нулем происходит загрязнение сети током нулевой последовательности. Что касается возможности включения тиристоров на первичной стороне, то оно не совместимо с режимом 18-пульсного выпрямления.The set of reasons that impede the achievement of the required technical result is that when connecting the primary winding of the transformer to a "triangle" there is no possibility of further increasing the power factor, when connecting it to a "star" (without zero), the triple magnetic flux penetrates the environment frequency, and when connected to a “star” with the zero output, the network is polluted with a zero-sequence current. As for the possibility of turning on the thyristors on the primary side, it is not compatible with the 18-pulse rectification mode.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в повышении коэффициента мощности (за счет коэффициента искажения) преобразователя с магнитно неуравновешенным трансформатором без соединения его первичной обмотки в «треугольник», а также без тиристоров на первичной стороне.The problem to which the proposed technical solution is directed is to increase the power factor (due to the distortion coefficient) of the converter with a magnetically unbalanced transformer without connecting its primary winding to a "triangle", as well as without thyristors on the primary side.

Эта задача решается тем, что в преобразователе трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащем основной магнитно неуравновешенный трансформатор, например, с тремя первичными фазными обмотками, подключенными первой группой одноименных выводов к фазным входным выводам, с тремя вторичными обмотками с неравными числами витков, соединенными каждая в «звезду», двумя встречно включенными фазными обмотками на одном из его стержней, число витков каждой из которых равно частному от деления на два разности чисел витков обмоток второй и третьей «звезд», а одноименные выводы подключены к разноименным общим точкам второй и третьей «звезд», вентили, соединяющие последовательно первую «звезду» с каждой из двух других «звезд», причем вывод каждой фазной обмотки первой «звезды» подключен к одноименным электродам трех вентилей, свободные электроды которых подключены к выводам разноименных фазных обмоток второй «звезды» и к выводу одноименной фазной обмотки третьей «звезды», выходные выводы между общими точками электродов других вентилей, объединенных в две разноименные группы, к соответствующим электродам одной из которых подключены выводы первой «звезды», а к другой - второй и третьей «звезд», содержит дополнительный трехфазный трансформатор, обмотка которого соединена в «звезду» и подключена одной группой одноименных выводов к фазным входным выводам, а общей точкой других выводов непосредственно ко второй группе одноименных выводов первичных фазных обмоток основного трансформатора.This problem is solved in that in a three-phase AC to DC converter, containing a main magnetically unbalanced transformer, for example, with three primary phase windings connected by the first group of the same terminals to phase input terminals, with three secondary windings with unequal numbers of turns connected each to “Star”, with two counter-wound phase windings on one of its rods, the number of turns of each of which is equal to the quotient of dividing by two the difference in the number of turns of the windings of the second th and third “stars”, and the terminals of the same name are connected to opposite points of the second and third “stars”, the gates connecting the first “star” in series with each of the other two “stars”, and the output of each phase winding of the first “star” is connected to electrodes of the same name of three valves, the free electrodes of which are connected to the terminals of the opposite phase windings of the second "star" and to the output of the same phase windings of the third "star", the output terminals between the common points of the electrodes of the other valves combined into two groups, to the corresponding electrodes of one of which the terminals of the first "star" are connected, and to the other - of the second and third "stars", contains an additional three-phase transformer, the winding of which is connected to the "star" and connected by one group of the same terminals to the phase input terminals, and the common point of the other conclusions directly to the second group of the same name conclusions of the primary phase windings of the main transformer.

Технический результат заключается в возможности повышения коэффициента мощности за счет нейтрализации кратных трем нечетных высших гармоник потребляемого тока и уменьшения разности между действующими значениями линейного тока и его первой гармоникой, а также рекуперации энергии за счет ее части, циркулирующей между основным и дополнительным трансформаторами без подключения тиристоров на первичной стороне.The technical result consists in the possibility of increasing the power factor by neutralizing multiples of three odd higher harmonics of the consumed current and reducing the difference between the effective values of the linear current and its first harmonic, as well as recovering energy due to its part circulating between the main and additional transformers without connecting thyristors to primary side.

На чертеже, в качестве одного из возможных примеров преобразователя с магнитно неуравновешенным трансформатором, приведена принципиальная схема преобразователя трехфазного переменного напряжения в постоянное 18-пульсное напряжение.In the drawing, as one of the possible examples of a converter with a magnetically unbalanced transformer, a schematic diagram of a converter of three-phase AC to DC 18-pulse voltage is shown.

Преобразователь содержит вентили 1-9 и выполнен на трехфазном трансформаторе 10, первичная обмотка 11 которого соединена в «звезду» и подключена к фазным входным выводам А, В, С. Трансформатор 10 содержит три трехфазные группы обмоток 12, 13, 14, первая из которых 12 с числом витков w1=w соединена в «звезду» с общей точкой начал, вторая из которых 13 с числом витков 1,8794⋅w также соединена в «звезду» с общей точкой начал, третья из которых 14 с числом витков 1,5321⋅w соединена в «звезду» с общей точкой концов. Трансформатор 10 содержит четвертую группу из двух встречно последовательно соединенных фазных обмоток 15, 16, с числом витков w4 каждой, равной частному от деления на два разности чисел витков обмоток второй и третьей групп, т.е. 0,1736⋅w. Выходные выводы преобразователя 17 и 18 соответственно подключены к общей точке анодов вентилей 19, 20, 21 и к общей точке катодов вентилей 22-27. Концы фаз а 1, b1 и с1 обмотки 12 подключены соответственно к анодам вентилей 1, 2, 9; 3, 4, 5 и 6, 7, 8. Общие точки катодов вентилей 5, 6; 8, 9 и 2, 3 подключены соответственно к концам фаз a 2, b2, c2 обмотки 13, а катоды вентилей 1, 4, 7 - к началам фаз а 3, b3, с3 обмотки 14. Общая точка начал обмотки 13 соединена с началом фазной обмотки 15 с числом витков w4, конец которой соединен с концом фазной обмотки 16 с тем же числом витков w4, начало которой соединено с общей точкой концов обмотки 14. Концы фаз а 1, b1, c1 обмотки 12 подключены к катодам вентилей 19, 20, 21. Концы фаз а 2, b2, с2 обмотки 13 подключены соответственно к анодам вентилей 24, 23, 22. Начала фаз а 3, b3, с3 подключены соответственно к анодам вентилей 25, 26, 27. Преобразователь содержит дополнительный трехфазный трансформатор 28, обмотка 29 которого подключена концами к фазным входным выводам А, В, С, а общей точкой начал - к общей точке начал обмотки 11 трехфазного трансформатора 10.The converter contains valves 1-9 and is made on a three-phase transformer 10, the primary winding 11 of which is connected to a "star" and connected to the phase input terminals A, B, C. The transformer 10 contains three three-phase groups of windings 12, 13, 14, the first of which 12 with the number of turns w 1 = w is connected in a “star” with a common point of beginnings, the second of which 13 with the number of turns of 1,8794⋅w is also connected in a “star” with a common point of beginnings, the third of which is 14 with the number of turns 1, 5321⋅w is connected in a “star” with a common point of ends. The transformer 10 contains a fourth group of two counter-series-connected phase windings 15, 16, with the number of turns w 4 each equal to the quotient of dividing by two the difference in the number of turns of the windings of the second and third groups, i.e. 0.1736⋅w. The output terminals of the converter 17 and 18 are respectively connected to the common point of the anodes of the valves 19, 20, 21 and to the common point of the cathodes of the valves 22-27. The ends of phases a 1 , b 1 and 1 of winding 12 are connected respectively to the anodes of valves 1, 2, 9; 3, 4, 5 and 6, 7, 8. Common points of the cathodes of valves 5, 6; 8, 9 and 2, 3 are connected respectively to the ends of phases a 2 , b 2 , c 2 of winding 13, and the cathodes of valves 1, 4, 7 to the beginnings of phases a 3 , b 3 , from 3 of winding 14. The common point of the start of the winding 13 is connected to the beginning of the phase winding 15 with the number of turns w 4 , the end of which is connected to the end of the phase winding 16 with the same number of turns w 4 , the beginning of which is connected to the common point of the ends of the winding 14. The ends of the phases a 1 , b 1 , c 1 of the winding 12 are connected to the cathodes of the valves 19, 20, 21. The ends of the phase and 2, b 2, c 2 of the winding 13 are respectively connected to the anodes of rectifiers 24, 23, 22. Beginning phase and 3, b 3, 3 are respectively connected to the anodes in ntiley 25, 26, 27. The transducer comprises an additional three-phase transformer 28, winding 29, the ends of which is connected to phase input terminals A, B, C, and began common point - to the common point 11 started three-phase transformer windings 10.

Шесть из 18-и векторов выпрямляемых напряжений формируются суммой совпадающих по фазе пар линейных напряжений обмоток первой (12) и второй (13) групп. Эти 6 векторов формируют первую симметричную 6-пульсную систему выпрямляемых напряжений. Остальные 12 из 18-и векторов выпрямляемых напряжений формируются суммой линейного напряжения обмотки первой (12) группы и напряжений одноименных фаз обмоток второй (13) и третьей (14) групп, совпадающих по фазе с одним из двух суммируемых напряжений упомянутого линейного напряжения. Эти 12 векторов размещаются на топографической векторной диаграмме попарно между каждой парой смежных векторов 6-пульсной системы и формируют вторую несимметричную 12-пульсную систему выпрямляемых напряжений. В результате функционирования этих двух систем формируется результирующая 18-пульсная система выпрямляемых напряжений.Six of the 18 rectified voltage vectors are formed by the sum of the phase-matching pairs of linear voltage of the windings of the first (12) and second (13) groups. These 6 vectors form the first symmetrical 6-pulse rectified voltage system. The remaining 12 of the 18 rectified voltage vectors are formed by the sum of the linear voltage of the windings of the first (12) group and the voltages of the same phases of the windings of the second (13) and third (14) groups, coinciding in phase with one of the two summed voltages of the mentioned linear voltage. These 12 vectors are placed on a topographic vector diagram in pairs between each pair of adjacent vectors of the 6-pulse system and form a second asymmetric 12-pulse system of rectified voltages. As a result of the functioning of these two systems, the resulting 18-pulse system of rectified voltages is formed.

Однако число витков обмоток в цепи тока второй системы меньше числа витков обмоток в цепи тока первой системы на величину w2-w3=2⋅cos20°⋅w-2⋅cos40°⋅w=1,8794⋅w-1,5321⋅w=0,3473⋅w. Для устранения образующейся вследствие этого в форме выпрямленного напряжения низкочастотной составляющей (300 Гц) необходимо уравнять реактансы в цепях этих двух систем путем уравнивания чисел витков обмоток, участвующих в замыкании токов в этих цепях. Но уравнивание реактансов не должно оказать влияние на величину или/и фазу ни одного из выпрямляемых напряжений. Поэтому между общими точками обмоток 13 и 14 включены встречно последовательно на одном из стержней трансформатора 10 две идентичные обмотки 15 и 16, сумма чисел витков которых равна 0,3473⋅w. В результате сумма напряжений этих обмоток равна нулю, а их реактанс компенсирует недостающую величину реактанса в цепи тока второй системы выпрямляемых напряжений. Таким образом, результирующая 18-пульсная система выпрямляемых напряжений становится симметричной.However, the number of turns of the windings in the current circuit of the second system is less than the number of turns of the windings in the current circuit of the first system by w 2 -w 3 = 2⋅cos20 ° ⋅w-2⋅cos40 ° ⋅w = 1,8794⋅w-1,5321⋅ w = 0.3473⋅w. To eliminate the resulting low-frequency component (300 Hz) in the form of a rectified voltage, it is necessary to equalize the reactants in the circuits of these two systems by equalizing the number of turns of the windings involved in closing the currents in these circuits. But equalization of reactants should not affect the magnitude and / or phase of any of the rectified stresses. Therefore, between the common points of the windings 13 and 14, two identical windings 15 and 16, the sum of the number of turns of which is 0.3473⋅w, are connected in series with one another on the rods of the transformer 10. As a result, the sum of the voltages of these windings is zero, and their reactance compensates for the missing value of the reactance in the current circuit of the second system of rectified voltages. Thus, the resulting 18-pulse rectified voltage system becomes symmetrical.

Согласно расчетам предлагаемое решение незначительно увеличивает коэффициент превышения расчетной мощности трансформатора с 1,137 до 1,172, т.е. всего на 3%.According to calculations, the proposed solution slightly increases the coefficient of excess of the rated power of the transformer from 1.137 to 1.172, i.e. only 3%.

Однако на практике такой результат может быть получен только при повышенных значениях коэффициента трансформации, т.к. минимально точные целые числа витков вторичных обмоток w1, w2 и w3 трансформатора 10 равны 4, 7 и 6. Для получения четной разности w2-w3 эти числа витков необходимо удвоить.However, in practice, such a result can only be obtained with increased values of the transformation coefficient, since the minimum exact integer numbers of turns of the secondary windings w 1 , w 2 and w 3 of the transformer 10 are 4, 7 and 6. To obtain an even difference w 2 -w 3, these numbers of turns must be doubled.

В процессе работы преобразователя ток нулевой последовательности магнитно неуравновешенного трехфазного трансформатора 10 циркулирует с тройной частотой между общими точками обмоток 11 и 29. Для положительного полупериода этого тока направление показано стрелками на чертеже. Для отрицательного полупериода этого тока его направление взаимообратное. Линейный ток сети, определяемый геометрической разностью фазных токов обмоток 11 и 29, уменьшается. Отношение линейного тока в случае с дополнительным трансформатором к линейному току первичной обмотки в случае соединения ее в «треугольник» равно ~42,3%. Во столько же раз меньше и необходимая для работы преобразователя мощность питающей сети. В предлагаемом техническом решении и прототипе коэффициент мощности (коэффициент искажения) достигает одинаково высокого значения 0,99. Ток нулевой последовательности в линейном токе сети отсутствует.During operation of the converter, the zero-sequence current of the magnetically unbalanced three-phase transformer 10 circulates with a triple frequency between the common points of the windings 11 and 29. For a positive half-period of this current, the direction is shown by arrows in the drawing. For a negative half-period of this current, its direction is reciprocal. The linear current of the network, determined by the geometric difference of the phase currents of the windings 11 and 29, decreases. The ratio of the linear current in the case of an additional transformer to the linear current of the primary winding in the case of connecting it to a "triangle" is ~ 42.3%. The power of the supply network required for the operation of the converter is as much less. In the proposed technical solution and prototype, the power factor (distortion coefficient) reaches an equally high value of 0.99. There is no zero sequence current in the line current of the network.

Claims (1)

Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий основной магнитно неуравновешенный трансформатор, например, с тремя первичными фазными обмотками, подключенными первой группой одноименных выводов к фазным входным выводам, с тремя вторичными обмотками с неравными числами витков, соединенными каждая в «звезду», двумя встречно включенными фазными обмотками на одном из его стержней, число витков каждой из которых равно частному от деления на два разности чисел витков обмоток второй и третьей «звезд», а одноименные выводы подключены к разноименным общим точкам второй и третьей «звезд», вентили, соединяющие последовательно первую «звезду» с каждой из двух других «звезд», причем вывод каждой фазной обмотки первой «звезды» подключен к одноименным электродам трех вентилей, свободные электроды которых подключены к выводам разноименных фазных обмоток второй «звезды» и к выводу одноименной фазной обмотки третьей «звезды», выходные выводы между общими точками электродов других вентилей, объединенных в две разноименные группы, к соответствующим электродам одной из которых подключены выводы первой «звезды», а к другой - второй и третьей «звезд», отличающийся тем, что содержит дополнительный трехфазный трансформатор, обмотка которого соединена в «звезду» и подключена одной группой одноименных выводов к фазным входным выводам, а общей точкой других выводов непосредственно ко второй группе одноименных выводов первичных фазных обмоток основного трансформатора.A three-phase AC to DC converter containing a main magnetically unbalanced transformer, for example, with three primary phase windings connected by the first group of the same terminals to phase input terminals, with three secondary windings with unequal numbers of turns connected each to a “star”, two turned on phase windings on one of its rods, the number of turns of each of which is equal to the quotient of dividing by two the difference in the number of turns of the windings of the second and third "stars", and the same name the various leads are connected to opposite points of the second and third “stars”, the gates connecting the first “star” in series with each of the other two “stars”, and the output of each phase winding of the first “star” is connected to the same electrodes of three valves, the free electrodes of which connected to the terminals of the opposite phase windings of the second "star" and to the terminal of the same phase winding of the third "star", the output terminals between the common points of the electrodes of the other valves, combined into two opposite groups, to the corresponding to the cores of one of which the leads of the first “star” are connected, and to the second of the second and third “stars”, characterized in that it contains an additional three-phase transformer, the winding of which is connected to the “star” and connected by one group of the same leads to the phase input leads, and the common point of the other conclusions directly to the second group of the same name conclusions of the primary phase windings of the main transformer.
RU2017116406A 2017-05-10 2017-05-10 Three-phase ac voltage converter into the dc voltage RU2659087C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116406A RU2659087C2 (en) 2017-05-10 2017-05-10 Three-phase ac voltage converter into the dc voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116406A RU2659087C2 (en) 2017-05-10 2017-05-10 Three-phase ac voltage converter into the dc voltage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2017116406A RU2017116406A (en) 2017-07-20
RU2659087C2 true RU2659087C2 (en) 2018-06-28

Family

ID=59497202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116406A RU2659087C2 (en) 2017-05-10 2017-05-10 Three-phase ac voltage converter into the dc voltage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659087C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7148661B2 (en) * 2003-10-27 2006-12-12 Goodrich Control Systems Limited Multi-pulse converter circuits
RU2015120848A (en) * 2015-06-01 2015-11-10 Ариф Гасан оглы Аслан-заде THREE-PHASE AC VOLTAGE CONVERTER TO DC
RU2016119947A (en) * 2016-05-23 2016-09-20 Ариф Гасан оглы Аслан-заде THREE-PHASE AC VOLTAGE CONVERTER TO DC

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7148661B2 (en) * 2003-10-27 2006-12-12 Goodrich Control Systems Limited Multi-pulse converter circuits
RU2015120848A (en) * 2015-06-01 2015-11-10 Ариф Гасан оглы Аслан-заде THREE-PHASE AC VOLTAGE CONVERTER TO DC
RU2016119947A (en) * 2016-05-23 2016-09-20 Ариф Гасан оглы Аслан-заде THREE-PHASE AC VOLTAGE CONVERTER TO DC

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017116406A (en) 2017-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5455759A (en) Symmetrical, phase-shifting, fork transformer
US7095636B2 (en) Electromagnetic interference filter for an autotransformer
CN107769579B (en) High voltage generator for an X-ray apparatus
EA029591B1 (en) Autotransformer system reducing total harmonic distortion
JP4973306B2 (en) Parallel 24 pulse rectifier circuit
US8982595B2 (en) T-connected autotransformer-based 40-pulse AC-DC converter for power quality improvement
JP6253258B2 (en) Power converter
Abdollahi et al. Pulse tripling circuit and twelve pulse rectifier combination for sinusoidal input current
JP2008178180A (en) Rectifier circuit
US20160126857A1 (en) Autotransformer with wide range of, integer turns, phase shift, and voltage
RU2365019C1 (en) Current phase-to-phase distributor
US9331596B2 (en) Composite AC-to-DC power converter with boosting capabilities using T configuration
RU2659087C2 (en) Three-phase ac voltage converter into the dc voltage
JP2008278714A (en) Rectifier circuit
RU2630215C2 (en) Converter of three-phase alternating voltage to direct voltage
US10720854B2 (en) 72-pulse AC-DC converter for power quality improvement
RU2552377C2 (en) Voltage balancer in three-phase network
US11581131B2 (en) Asymmetric 24-pulse autotransformer rectifier unit for turboelectric propulsion, and associated systems and methods
RU151148U1 (en) CONVERTER WITH 24X AC RATING VOLTAGE FREQUENCY
US2224755A (en) Electrical transformation apparatus
CN112820523A (en) Multiphase autotransformer and rectifier system
RU2645752C1 (en) Shunting reactor with compensation-control winding
US11289996B2 (en) Converter assembly with an ability to disconnect a fault current and a method for disconnecting a fault current at a converter assembly of this type
RU2604829C1 (en) Three-phase alternating voltage converter into direct voltage (versions)
RU161057U1 (en) DEVICE FOR REDUCING THE CURRENT OF THIRD HARMONICS OF A FOUR-WIRE NETWORK