RU41208U1 - Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации - Google Patents
Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсацииInfo
- Publication number
- RU41208U1 RU41208U1 RU2004112388/22U RU2004112388U RU41208U1 RU 41208 U1 RU41208 U1 RU 41208U1 RU 2004112388/22 U RU2004112388/22 U RU 2004112388/22U RU 2004112388 U RU2004112388 U RU 2004112388U RU 41208 U1 RU41208 U1 RU 41208U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valves
- source
- windings
- bridges
- emf
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации предназначен для преобразования переменного напряжения в постоянное для питания тяговых нагрузок электрического транспорта и электротехнологических установок на постоянном токе. Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации (Фиг.1) содержит два трансформаторных источника переменных ЭДС 1 и 2 (первичные обмотки трансформаторов на схеме не показаны), сдвинутых по фазе ортогонально друг к другу, и двадцать четыре вентиля 3...26, при этом оба источника переменных ФС ЭДС имеют по три вторичных обмотки 27...29 и 30...32, соответственно, причем каждая обмотка в каждом источнике ФС ЭДС соединена с собственным однофазным вентильным мостом; обмотки 27...29 соединены, соответственно, с мостами из вентилей 3...6, 7...10, 11...14, а обмотки 30...32 соединены, соответственно, с мостами из вентилей 15...18, 19...22, 23...26. Мосты в каждом источнике соединены последовательно и сформированные из вентилей 3, 4 и 15, 16 катодные и из вентилей 13, 14 и 25, 26 анодные группы этих соединений соединены попарно, образуя выходные выводы, катодный 33 и анодный 34, к которым подсоединена нагрузка 35. Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации имеет меньшую установленную мощность за счет уменьшения числа витков вторичных обмоток трансформаторов.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и силовой преобразовательной технике и предназначается для преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение для питания тяговых нагрузок электрического транспорта и электротехнологических установок на постоянном токе.
Известен источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации, содержащий двенадцать вентилей и два источника исходных переменных ЭДС, сдвинутых по фазе ортогонально друг к другу, каждый из двух частей, точки соединения которых образуют средние точки и являются выходными выводами устройства [1]. Это устройство обладает определенной общностью, позволяя получить ряд частных схемных реализации с соответствующей частотной кратностью пульсаций.
Недостатком этого источника является большая установленная мощность и большое число гальванически связанных частей вторичных обмоток в трансформаторе.
Наиболее близким к полезной модели, принятым за прототип, является источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации [2], содержащий два исходных трансформаторных источника переменных ЭДС, сдвинутых по фазе ортогонально друг к другу, и двенадцать вентилей, при этом каждый источник фазосдвинутых (ФС) ЭДС имеет по две вторичных обмотки со средними точками, причем выводы обмоток в каждом источнике соединены с двумя собственными однонаправленными цепочками, состоящими из трех последовательно и согласно включенных вентилей, при этом каждая пара выводов каждой обмотки соединена с парой точек последовательного соединения вентилей,
равноудаленных от концов цепочек, таким образом, что к разноименным электродам средних вентилей цепочек подключены противофазные выводы обмоток, при этом крайние одноименные электроды крайних вентилей в каждой паре цепочек соединены и в одной паре цепочек одна точка соединения одноименных электродов образует один из выходных выводов устройства, а в другой паре цепочек точка соединения электродов противоположного наименования образует второй выходной вывод устройства, причем каждая незадействованная точка соединения крайних электродов вентилей цепочек соединена со средней точкой обмотки, противоположной данным цепочкам и соединенной своими выводами с вентилями собственных цепочек, электроды которых образуют выходные выводы устройства, а незадействованные средние точки двух других обмоток соединены между собой.
Недостатками этого источника являются относительно большая величина установленной мощности.
Задача полезной модели - создание источника постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации, обладающего меньшей установленной мощностью за счет снижения числа витков вторичных обмоток.
Указанная задача достигается тем, что источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации, содержит два трансформаторных источника переменных ЭДС, сдвинутых по фазе ортогонально друг к другу и двадцать четыре вентиля, образующих 6 однофазных вентильных мостов, каждый источник фазосдвинутых ЭДС имеет по три вторичных обмотки, причем каждая вторичная обмотка в каждом источнике фазосдвинутых ЭДС соединена со своим однофазным вентильным мостом, при этом мосты в каждом источнике соединены последовательно, а незадействованные однополярные электроды крайних вентилей мостов соединены попарно и образуют выходные выводы
устройства, при этом точки последовательного соединения мостов, равноудаленные от выходных выводов, соединены между собой.
На Фиг.1 приведена схема предлагаемого источника; на Фиг.2 - волновые диаграммы напряжений на вторичных обмотках трансформаторов и кривой выпрямленного напряжения; на Фиг.3 - векторная диаграмма формирования токообразующих ЭДС на комплексной плоскости; на Фиг.4 - эквивалентные схемы, раскрывающие алгоритмы работы обмоток и включения вентилей в разные моменты периода сетевого напряжения; на Фиг.З - алгоритмы работы обмоток и включения вентилей.
Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации (Фиг.1) содержит два трансформаторных источника переменных ЭДС 1 и 2 (первичные обмотки трансформаторов на схеме не показаны), сдвинутых по фазе ортогонально друг к другу, и двадцать четыре вентиля 3...26, при этом оба источника переменных ФС ЭДС имеют по три вторичных обмотки 27...29 и 30...32, соответственно, причем каждая обмотка в каждом источнике ФС ЭДС соединена с собственным однофазным вентильным мостом; обмотки 27...29 соединены, соответственно, с мостами из вентилей 3...6, 7...10, 11...14, а обмотки 30...32 соединены, соответственно, с мостами из вентилей 15...18, 19...22, 23...26. Мосты в каждом источнике соединены последовательно и сформированные из вентилей 3, 4 и 15, 16 катодные и из вентилей 13, 14 и 25, 26 анодные группы этих соединений включены попарно, образуя выходные выводы, катодный 33 и анодный 34, к которым подсоединена нагрузка 35.
Принцип работы устройства (Фиг.1) иллюстрируется волновыми (Фиг.2) и векторными (Фиг.3) диаграммами, эквивалентными схемами (Фиг.4) и алгоритмами работы обмоток и включения вентилей (Фиг.5). Из волновых и векторных диаграмм видно, как формируются напряжения на вторичных обмотках каждого источника ФС ЭДС. Относительные числа витков обмоток, обеспечивающие 12-кратную частоту пульсации
выпрямленного напряжения, приняты равными для обмоток 27 и 32: - «1,0», для обмоток 28 и 31 - «0,732», для обмоток 29 и 30 - «0,268».
Продолжительность проводящего состояния вентилей мостов, соединенных с обмотками 27, 32, равна 150 эл. град., причем ток по этим обмоткам проходит в течение 300 эл. град., продолжительность проводящего состояния вентилей мостов, соединенных с обмотками 28, 31 равна 90 эл. град., причем ток по этим обмоткам проходит в течение 180 эл. град., а продолжительность проводящего состояния вентилей мостов, соединенных с обмотками 29, 30, равна 30 эл. град., причем ток по этим обмоткам проходит в течение 60 эл. градусов.
Эквивалентные схемы (Фиг.4) раскрывают алгоритмы работы вентилей и вторичных обмоток трансформаторов и поясняют принцип формирования токообразующих ЭДС для интервалов времени, определенных периодом смены фаз ортогональных ЭДС, то есть 90 эл. градусов. Алгоритмы работы обмоток источников ФС ЭДС и включения вентилей выпрямителя за каждый интервал времени, соответствующий одной пульсации выпрямленного напряжения и равный 30 эл. град., представлены на Фиг.5.
Суммарное число витков вторичных обмоток равно WΣ=4,0. С учетом относительных чисел витков обмоток можно определить суммарное витковое число вторичных обмоток источников ФС ЭДС WB2=WΣ/WБ, показывающее, как и в прототипе, отношение общего суммарного числа витков WΣ всех частей вторичных обмоток к базовому числу витков WБ, которое равно числу витков с амплитудой напряжения на них, равной амплитуде udo выходного напряжения в режиме холостого хода источника. Базовое число витков для данного устройства WБ=2,0. Соответственно, суммарное витковое число будет равно WВ2=2,0.
Установленная мощность вторичных обмоток трансформаторов равна 1,1014, что меньше, чем в прототипе (1,1186). Число целых (без отпаек) частей вторичных обмоток в предлагаемом источнике равно 6, а в
прототипе их - 8. Коэффициент установленной мощности устройства при соединении первичных обмоток трансформаторов по схеме Скотта равен 1,0955.
Таким образом, предлагаемый источник имеет меньшую установленную мощность за счет уменьшения числа витков вторичных обмоток трансформаторов и лучшего их использования.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. А.с. СССР №1086524. Источник постоянного напряжения с n-кратной частотой пульсации/ А.М.Репин - Заяв. №3440785/24-07; Заявл. 21.05.82; Опубл. 15.04.84; Бюл. №14.
2. Патент РФ №34041. Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации / Евдокимов С.А., Ворфоломеев Г.Н., Щуров Н.И., Мятеж С.В. - Заяв. №2003119757/20; Заявл. 01.07.03; Опубл. 20.11.03; Бюл.№32.
Claims (1)
- Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации, содержащий два трансформаторных источника переменных ЭДС, сдвинутых по фазе ортогонально друг к другу, каждый источник фазосдвинутых ЭДС имеет по три вторичные обмотки и двенадцать вентилей, отличающийся тем, что в него введены двенадцать дополнительных вентилей, которые совместно с остальными вентилями образуют шесть однофазных вентильных мостов, при этом каждая вторичная обмотка в каждом источнике фазосдвинутых ЭДС соединена со своим однофазным вентильным мостом, причем мосты в каждом источнике соединены последовательно, а незадействованные однополярные электроды крайних вентилей мостов соединены попарно и образуют выходные выводы устройства, при этом точки последовательного соединения мостов, равноудаленные от выходных выводов, соединены между собой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112388/22U RU41208U1 (ru) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112388/22U RU41208U1 (ru) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU41208U1 true RU41208U1 (ru) | 2004-10-10 |
Family
ID=48234359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004112388/22U RU41208U1 (ru) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU41208U1 (ru) |
-
2004
- 2004-04-26 RU RU2004112388/22U patent/RU41208U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU46890U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 8-кратной частотой пульсации | |
RU41208U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU53082U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 8-кратной частотой пульсации | |
RU2346370C1 (ru) | Электромагнитный компенсатор третьей гармоники электрической сети | |
RU42363U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 20-кратной частотой пульсации | |
RU45211U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU46137U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU40119U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 16-кратной частотой пульсации | |
RU46136U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU39985U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 8-кратной частотой пульсации | |
RU45212U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 8-кратной частотой пульсации | |
RU46891U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU41209U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU39761U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 20-кратной частотой пульсации | |
RU2373628C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU39984U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU34825U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 16-кратной частотой пульсации | |
RU39760U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 8-кратной частотой пульсации | |
RU47148U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 8-кратной частотой пульсации | |
RU34041U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU47591U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 16-кратной частотой пульсации | |
RU41932U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации | |
RU37889U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 24-кратной частотой пульсации | |
RU29189U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 24-кратной частотой пульсации | |
RU37890U1 (ru) | Источник постоянного напряжения с 12-кратной частотой пульсации |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080427 |