SU1032562A1 - Half-wave rectifier of three-phase a.c. - Google Patents

Half-wave rectifier of three-phase a.c. Download PDF

Info

Publication number
SU1032562A1
SU1032562A1 SU823430764A SU3430764A SU1032562A1 SU 1032562 A1 SU1032562 A1 SU 1032562A1 SU 823430764 A SU823430764 A SU 823430764A SU 3430764 A SU3430764 A SU 3430764A SU 1032562 A1 SU1032562 A1 SU 1032562A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
rectifier
phase
diodes
load
Prior art date
Application number
SU823430764A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Николаев
Олег Александрович Дунаев
Владимир Константинович Быстров
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
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 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU823430764A priority Critical patent/SU1032562A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1032562A1 publication Critical patent/SU1032562A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , касаетс  вопросов преобразодани  переменного тока трехфазного источника в посто нный и может быть использовано в преобразоватепь ной технике дл  питани  нагрузки выпр мленным сглаженным током. Известен простейший выпр митель однофазного переменного тока с дрос селем и диодом, осуществл ющий однополупериодную передачу энергии источника в нагрузку 1. Данное устройство, работающее в ойнополупериодном режиме, характеризуетс  невысокими значени ми К и коэффициента мощности источника (-М; завышенными массогабаритными по (азател ми. Наличие индуктивности сглаживающего дроссел , а возможно и индук тивности нагрузки, требуют добавле . ни  шунтирующего (буферного) диода обеспечивающего протекание тока по сле запирани  основного выпр мл ющего диода С2 3. В таких схемах снижение КПД, коэффициента мощности и ухудшение массогабаритных характеристик усу губл етс  тем, что токоограничиваЮщий и сглаживающий дроссель насыщаетс  (подмагничиваетс ) посто нной составл ющей тока нагрузки, протекающей по дросселю. Известен также выпр митель, в к тором в отрицательный полупериод питающего напр жени  ток через буферный диод протекает по левой половине дроссел  в направлении, обратном выпр мленной составл ющей тока и тем самым уменьшает среднее за период значение подмагничивающего тока Sj. Однако компенсаци  происходит неполна  из-.за отсутстви  симметри схем, по которым протекает ток в. первую и вторую половины периода напр жени  источника. Наиболее бИизким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  однополупериодный выпр митель трех фазного переменного тока, содержащий три входные вывода дл  соедине с фазовыми обмотками источника переменного тока, положительный и от рицательный выходные выводы дл  по ключени  нагрузки, буферный диод, анод которого соединен с отрицател ным выходным выводом, три диода выпр мител , своими анодами подклю ченные к входным выводам, и токоограничивающий линейный дроссель, одик, вывод обмотки которого соединен с катодами двух диодов выпр мител , а другой - с положительным выходным выводом Г 1 К недостаткам известного выпр мител  следует отнести высокое, близкое к удвоенному фазному, обратное напр жение на диодах, возрастающее к тому же скачком. Кроме того, в рассмотренной схеме дроссель, наход сь в цепи выпр мленного тока, непрерывно намагничиваетс  посто нной составл ющей тока нагрузки, что существенно (на 15-20) ухудшает и без того невысокие массогабаритные по- . казатели этих выпр мителей. Цель изобретени  - улучшение удельных энергетических показателей при питании от источника с трем  фазовыми выводами путем устранени  подмагничивани  магнитопровода токоограничивающего линейного дроссел . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в однополупериодном выпр мителе трехфазного переменного тока, содержащем три входные вывода дл  соединени  с фазовыми обмотками источника переменного тока, положительный и отрицательный выходные выводы дл  подключени  на грузки,буферный диод, анод которого соединен с отрицательным выходным выводом, три диода выпр мител , своими анодами подключенные к входным выводам, и токоограничивающий линейный дроссель , один вывод обмотки которого соединен с катодами двух диодов выпр мител , а другой - с положительным выводом, а упом нутый дроссель снабжен дополнительной обмоткой, начало которой подключено кположительному выходному выводу, а конецк свободным катодам буферного ди- ода и диода выпр мител . На фиг. 1 представлена принципиальна  схема выпр мител ; на фиг.2схема возможного ее варианта. Выпр митель подключаетс  к трехфазному источнику, соединенному. по схеме звезда или треугольник, входными выводами 1, 2 и 3, а также имеет положительный и отрицательный выходные выводы и 5 дл  подключени  сопротивлени  6 нагрузки из четырех диодов 7-10 схемы, два диода 8 и 9  вл ютс  выпр мительными, а два 7 и 10 - буферными. К положительному выходному выводу подключены начало и конец двух обмоток 11 и 12 токограничивающего дроссел , а другие концы (выводы этих обмоток подсоединены к катодам выпр мительных диодов 8 и 9 и катодам буферных диодов 7 и 10. Аноды диодов 8 и 9 присоедин ют ко входны выводам 1 и 2. Отрицательный вывод 5 соединен непосредственно со входным выводом 3 и анодами буферных диодов 7 и 10. g В схеме (фиг. 2)добавлены параллельно буферным диодам 7 и 10 сглаж вающие пульсирующий ток конденсаторы 13 и 1 it. При рассмотрении работы выпр мител  будем считать, что при начинаетс  положительный полупериод Диод 8 открываетс  и составл юща  тока нагрузки протекает по сле дующей цепи: клемма источника 1 диод 8 - права  половина дроссел  12 - вывод - нагрузка 6 - вывод 5 входной вывод 3. В конце положитель ного полупериода этот ток нагрузки близок к максимальному за счет вли ни  индуктивности дроссел  12, а при наличии индуктивности в нагрузи за ее счет. Этот ток в нагру ке не прекратитс  скачком после закрыти  диода 8 с началом отрицательного полупериода напр жени  а будет протекать в том же направле нии по цепи: вывод 5 буферный дио 7 - дроссель 12 - вывод А - нагрузка 6. Положительный полупериод напр жени  и2зотстает от напр жени  U,, на 60 эл.град. С началбм eiro в нагрузке 6 протекает втора  составл юща  тока по цепи: от вывода 2 через диод 9, дроссель 11, вывод , нагрузку 6, вывод 5 и вывод 3 и далее к источнику. Так же, как и перва  составл юща , этот ток заканчиваетс  уже в отрицательном полупериоде напр жени  1)23 j протека  по буферному диоду 10. Обе составл ющие тока в нагрузке суммируютс . Таким образом, сред н   составл юща  выпр мленного то-: ка будет в два раза превосходить таковую при обычном .однополупериод ном выпр млении С другой стороны, благодар  постановке буферных диодов 7 и 10 ток в нагрузке будет протекать большую часть периода, соответствующую 2 0-330 эл.град. Кроме того, величине обратного напр жени  на выпр мительных и буферных диодах лишь несколько превосходит амплитуду линейного напр жени  генератора. Схема предлагаемого выпр мител  позвол ет примен ть диоды со значительно меньшей величиной допустимого обратного напр жени . Но главной особенностью предлагаемого выпр мител   вл етс  отсутствие подмагничивани  токоограничивающего линейного дроссел  11-12 посто нной составл ющей выпр мленного тока нагрузки. Последнее достигаетс  тем, что ток в течение периода подводимого напр жени  течет в дросселе 11 навстречу току, протекающему в дросселе 12, а так как форма этих токов одинакова, средн   составл юща  намагничивающего дроссель 1112 магнитного потока равна нулю. Следует также отметит,что за счет индуктивной св зи между половинами 11 и 12 токоограничивающего дроссел  можно дополнительно уменьшить его габариты и вес по сравнению с прототипом. Все это приводит к лучшим массогабаритным параметрам предлагаемого выпр мител . В схеме (фиг. 2) включены дополнительно конденсаторы 13 и It, предназначенные дл  дополнительного сглаживани  выпр мленного пульсируп ющего тока нагрузки. Таким образом, если однополупериодный выпр митель трехфазного пере- j менного тока, содержащий три входные выводы дл  соединени  с фазовыми обмотками источника переменного тока , положительныйи отрицательный выходные выводы дл  подключени  сопротивлени  нагрузки, буферный-диод , анод которого соединен с отрицательным выходным выводом, три диода выпр мител , (один из которых также играет роль буферного ) своими анодами подключенные к входным выводам и токоограничивающий линейный дроссель, один вывод обмотки которого, например начало, соединен с катодами двух диодов выпр мител , а конец - с положительным выходным выводом, и при питании выпр мител  от упом нутого источника с трем  фазовыми выводами путем устранени  подмагничивани : ма1- нитопровода токоограничивающего линейного дроссел , последний снаб-.The invention relates to electrical engineering, the issues of converting an alternating current of a three-phase source to a constant one and can be used in transforming techniques to supply a load with a straightened smoothed current. The simplest single-phase AC rectifier with a choke and diode is known. It performs one-half-time transfer of source energy to load 1. This device, operating in full-wave mode, is characterized by low values of K and power factor of the source (-M; overestimated by weight and size ( The presence of the inductance of the smoothing throttle, and possibly the inductance of the load, require the addition of a shunt (buffer) diode providing current flow after locking the main of the C2 3 diode. In such schemes, a decrease in the efficiency, power factor and deterioration of the weight and size characteristics is aggravated by the fact that the current limiting and smoothing choke is saturated (magnetised) by a constant component of the load current flowing through the choke. in the negative half-period of the supply voltage, the torus flows through the left half of the throttles in the direction opposite to the rectified component of the current and thus reduces the average value for the period treating current Sj. However, compensation occurs incomplete due to the absence of symmetry of the circuits through which the current flows. first and second half of the source voltage period. The most technologically advanced to the present invention is a three-phase AC half-wave rectifier containing three input terminals for connecting to the phase windings of an AC source, a positive and negative output terminals for switching the load, a buffer diode, the anode of which is connected to the negative output pin, three rectifier diodes, connected by their anodes to the input pins, and a current-limiting linear choke, odik, the output of which is connected to the cathodes of two diodes p DC converter, and the other - with a positive output terminal T 1 The disadvantages of the known rectifier should include high, close to twice the phase, the reverse voltage across the diodes, besides increasing abruptly. In addition, in the considered scheme, the choke, being in the straightened current circuit, is continuously magnetized by the constant component of the load current, which significantly (by 15-20) worsens the already low weight and size parameters. indicators of these rectifiers. The purpose of the invention is to improve the specific energy indicators when powered from a source with three phase leads by eliminating the biasing of the current-limiting linear droplet magnetic circuit. The goal is achieved by the fact that in a half-wave rectifier of a three-phase alternating current containing three input terminals for connection with the phase windings of an alternating current source, a positive and negative output terminals for connecting to the load, a buffer diode, the anode of which is connected to the negative output terminal, three diodes the rectifier, connected to the input pins with its anodes, and the current-limiting linear choke, one output of which winding is connected to the cathodes of two rectifier diodes, and the other with n positively terminal, and said throttle is provided with an additional winding, the beginning of which is connected kpolozhitelnomu output terminal and the cathodes Koneckogo free buffer diode and the diode rectifier. FIG. 1 shows a schematic diagram of the rectifier; Fig.2Shema possible options. The rectifier is connected to a three-phase source connected. star or delta, input pins 1, 2 and 3, also has positive and negative output pins and 5 for connecting a load 6 resistance of four diodes 7-10 circuits, two diodes 8 and 9 are rectifying, and two 7 and 10 - buffer. The beginning and the end of two windings 11 and 12 of current-limiting chokes are connected to the positive output terminal and the other ends (the leads of these windings are connected to the cathodes of the rectifying diodes 8 and 9 and the cathodes of the buffer diodes 7 and 10. The anodes of the diodes 8 and 9 connect the input terminals 1 and 2. Negative pin 5 is directly connected to input pin 3 and anodes of buffer diodes 7 and 10. g In the circuit (Fig. 2), smoothing pulsating current capacitors 13 and 1 it are added parallel to buffer diodes 7 and 10. mitel we will assume that when a positive half-period begins, the diode 8 opens and the load current component flows through the following circuit: source terminal 1 diode 8 - half of the throttle right 12 - output - load 6 - output 5 input output 3. At the end of the positive half-period this load current is close to the maximum due to the influence of the inductance of drossel 12, and in the presence of inductance in the load due to its expense. This current in the load will not stop abruptly after closing the diode 8 with the onset of the negative half-period of the voltage and will flow in the same direction pi: dio output buffer 5 7 - choke 12 -, A is - load 6. A positive half cycle voltage from i2zotstaet voltage U ,, 60 el.grad. From the beginning iro in load 6, the second component of the current flows through the circuit: from pin 2 through diode 9, choke 11, pin, load 6, pin 5 and pin 3 and further to the source. In the same way as the first component, this current ends already in the negative half-period of the voltage 1) 23 j flow through the buffer diode 10. Both components of the current in the load are summed up. Thus, the average component of the rectified current: will be twice as large as the usual half-wave rectification On the other hand, thanks to the formulation of the buffer diodes 7 and 10, the current in the load will flow for most of the period corresponding to 2 0- 330 el.grad. In addition, the magnitude of the reverse voltage on the rectifying and buffer diodes is only slightly greater than the amplitude of the linear voltage of the generator. The circuitry of the proposed rectifier allows the use of diodes with a significantly lower permissible reverse voltage. But the main feature of the proposed rectifier is the absence of bias current-limiting linear throttle 11-12 constant component of the rectified load current. The latter is achieved by the fact that during the period of the applied voltage flows in the choke 11 towards the current flowing in the choke 12, and since the shape of these currents is the same, the average component of the magnetic flux of the magnetic flux is zero. It should also be noted that due to the inductive coupling between the halves 11 and 12 of the current-limiting choke, it can be further reduced in size and weight compared to the prototype. All this leads to the best weight and size parameters of the proposed rectifier. In the circuit (Fig. 2), additional capacitors 13 and It are included, which are intended for additional smoothing of the rectified pulsating load current. Thus, if a half-wave rectifier of a three-phase alternating current containing three input terminals for connecting to the phase windings of an alternating current source, positive and negative output terminals for connecting the load resistance, the buffer-diode, the anode of which is connected to the negative output terminal, three diodes rectifier, (one of which also plays the role of a buffer) with its anodes connected to the input terminals and a current-limiting linear choke, one output of which winding, for example, the beginning It is connected to the cathodes of two rectifier diodes, and the end is connected to a positive output terminal, and when the rectifier is powered from the said source with three phase leads by eliminating the magnetization of the current-limiting linear throttle cable, the latter is provided with

жен дополнительной обмоткой, начало которой подключено к положительному выходному выводу, а конец - к свободным катодам буферного диода и диода выпр мител , тоadditional winding, the beginning of which is connected to the positive output terminal, and the end to the free cathodes of the buffer diode and the rectifier diode, then

удельные энергетийеские показатели выпр мител  (коэффициент мощности-, КПД, скорость передачи энергии в нагрузку и т.д., отнесенные к объему , массе и стоимости улучшаютс .The specific energy indicators of the rectifier (power-to-efficiency ratio, energy transfer rate to the load, etc., related to volume, mass, and cost, are improved.

Claims (1)

ОДНОПОЛУПЕРИОДНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий три входных вывода для соединения с фазовыми обмотками ис- фиг. I точника переменного тока, положительный и отрицательный выходные выводы для подключения нагрузки, буферный диод, анод которого соединен с Отрицательным выходным выводом, три диода выпрямителя, своими анодами подключенные к входным выводам,и токоограничивающий линейный дроссель, один вывод обмотки которого соединен с катодами двух диодов выпрямителя, а другой - с положительным выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей при питании от упомянутого источника с тремя фазовыми выводами путем устранения подмагничивания магнитопровода токоограничивающего линейного дросселя, последний снабжен дополнительной обмоткой, начало которой подключено к положительному выходному выводу, а конец - к свободным катодам буферного диода и диода выпрямителя.A ONE-SEMI-PERIODIC RECTIFIER OF THREE-PHASE AC, containing three input terminals for connection with phase windings of FIG. I AC alternator, positive and negative output terminals for connecting the load, a buffer diode, the anode of which is connected to the Negative output terminal, three rectifier diodes, connected to the input terminals by their anodes, and a current-limiting linear inductor, one winding of which is connected to the cathodes of two diodes a rectifier, and the other with a positive output terminal, characterized in that, in order to improve the specific energy performance when powered from said source with three phase outputs removing the bias magnetic linear current-limiting inductor, the latter is provided with an additional winding, the beginning of which is connected to the positive output terminal, and the end - to the free buffer diode and the cathodes of the rectifier diode. SU ,,1032562SU ,, 1032562
SU823430764A 1982-04-27 1982-04-27 Half-wave rectifier of three-phase a.c. SU1032562A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823430764A SU1032562A1 (en) 1982-04-27 1982-04-27 Half-wave rectifier of three-phase a.c.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823430764A SU1032562A1 (en) 1982-04-27 1982-04-27 Half-wave rectifier of three-phase a.c.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1032562A1 true SU1032562A1 (en) 1983-07-30

Family

ID=21009286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823430764A SU1032562A1 (en) 1982-04-27 1982-04-27 Half-wave rectifier of three-phase a.c.

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1032562A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998022959A1 (en) * 1996-11-20 1998-05-28 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'rossiiskaya Elektrotekhnicheskaya Kompania' Saturation choke coil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1., Артамонов В.В. Маломощные выпр мители, М., Св зь, 1970, с. 22, рис. 1-За. 2.Тиристоры. Технический справочник. Перевод с английского под ред. В.А.Лабунцова и др. М., Энерги , 1971, с. 212. 3.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 М 7/06, 1981. 4.Макаров В.Л. и др. Стабилит зированные выпр мители с емкостным фильтром. Л., Энерги , 1975, с, 7, рис, 1-1г. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998022959A1 (en) * 1996-11-20 1998-05-28 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'rossiiskaya Elektrotekhnicheskaya Kompania' Saturation choke coil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5047911A (en) Device for a unipolarly operated electrical circuit component
KR960006233A (en) Single phase input-3 phase full wave rectifier circuit and Single phase input pseudo-4 phase full wave rectifier circuit
US4045722A (en) Power converter system
SU1032562A1 (en) Half-wave rectifier of three-phase a.c.
JPS5849112B2 (en) Commutation circuit
SU1064396A1 (en) A.c. half-wave rectifier
JPS61295837A (en) Superconductive rectifier for converting relatively low current to relative high dc in ac power source
RU2106712C1 (en) Saturation choke
JP2700801B2 (en) DC-DC converter
SU1050067A1 (en) A.c.-to-d.c. voltage converter
JP3066730B2 (en) Harmonic current suppression circuit
SU864462A1 (en) Single-cycle rectifier
SU775843A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU1116507A1 (en) Compensated a.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1100692A1 (en) Frequency multiplier
SU1042144A1 (en) Alternating-to-direct current voltage converter
JPH0556665A (en) Power supply
SU1179498A1 (en) A.c. voltage-to-d.c. voltage converter
SU817924A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
KR890003395B1 (en) A high efficient rectificating circuit
SU378307A1 (en) RECTIFIED DIAGRAM
SU456346A1 (en) Voltage Regulator for Electromachine Generator
SU1661737A1 (en) Alternative viltage regulator
SU1073863A1 (en) Self-excited inverter
SU684690A1 (en) Dc converter