SU1070669A1 - A.c.-to-d.c. voltage converter - Google Patents
A.c.-to-d.c. voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1070669A1 SU1070669A1 SU823475133A SU3475133A SU1070669A1 SU 1070669 A1 SU1070669 A1 SU 1070669A1 SU 823475133 A SU823475133 A SU 823475133A SU 3475133 A SU3475133 A SU 3475133A SU 1070669 A1 SU1070669 A1 SU 1070669A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sections
- section
- valve
- phase
- windings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий шести чейковый вентильный мост и трехфазный трансформато вентильные обмотки которого разде|лены в ка Спой фазе на две секции, первые секции фаз соединены в треугольник и снабжены кажда отводом дел вшм ее на малую и большую части , втора секци одной из фаз одним . своим выводом подключена к отводу первой секции смежной фазы в пор дке их индексного чередовани и согласно с большей частью первой секции, другие выводы вторых секций и выводы первых секций подключены посредством шести линий к входам по переменному току вентильного моста, выводы которого по посто нному току образуют выходные выводы, отличающийс тем, НТО, с целью улучшени энергетических и качественных показателей путем повыаени выходного напр жени , снижени уровн его низкочастотной модул ции, числа витков малой и большой .частей каждой первой секции вентильных обмоток установлены в соотношении 1. AC TRANSFER VOLTAGE CONVERTER, containing a six cell valve bridge and a three-phase transformer whose valve windings are divided into two sections; the first sections of the phases are connected in a triangle and are supplied with each branch to separate the small and large parts, the second section of one of the phases of one. its output is connected to the tap of the first section of the adjacent phase in the order of their index alternation and in accordance with the greater part of the first section, the other conclusions of the second sections and the conclusions of the first sections are connected by six lines to the AC inputs of the valve bridge, whose DC outputs form output pins, different in that of the NTO, in order to improve the energy and quality indicators by increasing the output voltage, reducing its low-frequency modulation level, the number of turns of small and large. astey each first section of valve windings installed in the ratio
Description
2. Преобразователь, по.п.1, отличающийс тем, что шести чейковый вентильный мост разделен на два трех чейковых вентильных моста , которые подключены соответственно к первым и вторым секци м обмоток и соединены,между собой по цепи посто нного тока через индуктивности , зашунтированные конденсатором .2. Converter, according to claim 1, characterized in that the six cell valve bridge is divided into two three cell valve bridges, which are connected respectively to the first and second sections of the windings and are connected to each other along a DC circuit through inductors, shunted a capacitor.
4four
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани , преимущественно при относительно повышенных токах, потребленИИ и напр жении нагрузки, заметно превышающем (примерно на пор док ) падение напр жени на преобразовательном элементе, что вли ет на КПД устройства.The invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary source of electrical power, mainly at relatively high currents, consumption and load voltage, which significantly exceeds (by about an order of magnitude) the voltage drop across the converter element, which affects the efficiency of the device.
Известны мостовые преобразователи с 12-кратной частотой пульсации , содержащие группу вентилей и два либо один трехфазный трансформатор , сетевые обмотки которых соединены в звезду и треугольник, либо в звезду или треугольник, а их вентильные обмотки, разделенные в каждой фазе на две или ч етыре секции , соединены соответственно в две пр мые трехлучевые звезды, либо в звезду и треугольник либо в два неравноплечных зигзага - левый и правый. Эти соединени подключены посредством шести линий к двум трех чейковым вентильным мостам, образованным упом нутыми вентил ми, которые с целью перераспределени тока нагрузки включены между собой параллельно однопол рно, причем либо непосредственно, либо через один или два уравнительных реакто-i ра СП, С2 и ГЗЗ.Known bridge converters with a 12-fold pulsation frequency, containing a group of valves and two or one three-phase transformer, the network windings of which are connected in a star and a triangle, or in a star or a triangle, and their valve windings, divided in each phase into two or four sections , are connected, respectively, into two straight three-beam stars, either into a star and a triangle or into two unequal shoulder zigzags — left and right. These connections are connected via six lines to two three-cell valve bridges, formed by the said valves, which, for the purpose of redistributing the load current, are connected in parallel unipolar, and either directly or through one or two equalizing reactors of the SP, C2 and GZZ.
Указанные преобразователи обеспечивают расщепление тока нагрузки по отдельным параллельным преобразовательнам чейкам и, как следстви возможность применени более слабог точных и менее мощных элементов по сравненшо с нерасщепленными вариантами , а также получение сравнйтельно высокой (теоретически 12-кратной частоты пульсации выходного напр жени при относительно низком ее уровне, что позвол ет существенно улучшить массогабаритные и стоимостные показатели (МГСП) сглсшивсшнцих фильтров, упростить средства стабилизации напр жени и защиты от создаваемых преобразователем помех, улучшить коэффициент первичногчэ источника- ,- тем самым обеспечить более экономное потребление-ехзон энергии.These converters ensure the splitting of the load current over individual parallel converter cells and, as a consequence, the possibility of using weaker, more accurate and less powerful elements compared to the unsplit variants, as well as obtaining a comparatively high (theoretically 12 times the output voltage ripple frequency at a relatively low level) , which allows to significantly improve the weight, size and cost parameters (MGHP) of continuous filters, to simplify the means of voltage stabilization And protection from interference generated by the transducer, to improve the coefficient of the primary source — thus, to provide a more economical consumption of energy.
Недостатками указанных устройств вл етс наличие уравнительных реакторов , потребл ющих до 10-20% мощностч источника и двух либо одного с повышенной мощностью трехфазных трансформаторов, либо сравнительно большое число витков вентильных обмоток при относительно повышенной мощности силового трансформато.ра, привод щей к увеличению МГСП устройства .The disadvantages of these devices are the presence of equalization reactors that consume up to 10-20% of the power of the source and two or one with increased power of three-phase transformers, or a relatively large number of turns of the valve windings at a relatively high power of the power transformer. .
Если в качестве базового числа витков прин ть некоторое число витков с амплитудой напр жени на них, равной амплитуде выходного напр жени , то суммарное витковое число в указанных устройствах составл ет №5-0 Wj- /Wp, 4,732, что не вл етс минимальным.If, as the base number of turns, we take a certain number of turns with an amplitude of voltage on them equal to the amplitude of the output voltage, then the total turn number in these devices is # 5-0 Wj- / Wp, 4.732, which is not minimal.
Кроме того, указанные устройства не позвол ют получить выходное напржение больше амплитуды переменной ЭДС, формируемой на секции вентильных обмоток, соединенных в треугольник .In addition, these devices do not allow to obtain an output voltage greater than the amplitude of the variable EMF formed on the section of a delta-connected valve windings.
Известен преобразователь с 12-кратной частотой пульсации, содержащий трехфазный трансформатор, вентильные обмотки которого разделены в каждой фазе на две секции при соотношении их чисел витков 1:У5/3, первые секции фаз (с большим числом витков) соединены в треугольник и снабжены кажда отводом, дел щим их на малую и больпгра части в соотношении (1-YT/3):УЗ/3, втора секци одной из фаз одним своим выводом подключена к отводу первой секции смежной фазы в пор дке пр мого их индексного чередован« и встречно с большей частью первой секции. Ври этом другие выводы BTopE:2x секций и выводы первых секций подключены посредством шести линий и шести чейковс «у вентильному мосту, вывода которого по посто нному току.образуют выходы устройства 43.A known converter with a 12-fold pulsation frequency, containing a three-phase transformer, the valve windings of which are divided into two sections in each phase with a ratio of their numbers of turns 1: U5 / 3, the first sections of the phases (with a large number of turns) are connected in a triangle and provided with each tap , dividing them into small and large parts in the ratio (1-YT / 3): UZ / 3, the second section of one of the phases is connected by one output to the tap of the first section of the adjacent phase in the order of their direct index alternation most of the first section. This other BTopE pins: 2x sections and the pins of the first sections are connected via six lines and six cells at the gate bridge, whose outputs are direct current. They form the outputs of the device 43.
Однако данное устройство при сравнительно большом сз ммарном числе витков вентильных обмоток (Wj 4,732), имеет несколько более усложненный монтаж и повышенную габаритную (вольт-амперную) мощность)However, this device with a relatively large number of turns of valve windings (Wj 4.732), has a somewhat more complicated installation and increased overall (volt-ampere) power
Известен мостовой преобразовател переменных напр жений в посто нное с 12-кратной частотой пульсации.A bridge variable voltage converter is known to be constant with a 12-fold ripple frequency.
содержащий шести чейковый вентильный мост и трехфазный трансформатор вентильные обмотки которого разделены в каждой фазе на две секции, первые из них сбединены в треугольник и снабжены кажда отводом, дел щим их на малую и большую части, втора секци одной из фаз одним свим выводом подключена к отводу первой секции смежной фазы в пор дке их индексного чередовани и согласно с большей частью первой секции , другие выводы вторых секций и выводы первых секций подключены посредством шести линий к выводам по переменному току упом нутого вентильного моста, выводы которого по посто нному току образуют выходные выводы Г5 ,containing a six-cell valve bridge and a three-phase transformer whose valve windings are divided into two sections in each phase, the first of them are joined in a triangle and are equipped with each tap dividing them into small and large parts, the second section is connected to the tap in one of the phases the first section of the adjacent phase in the order of their index alternation and in agreement with the greater part of the first section; the other terminals of the second sections and the terminals of the first sections are connected via six lines to the AC terminals; a bridge rectifier, which outputs a DC form the output terminals T5,
При этом перва и втора секции разных фаз соединены между собой в обратном пор дке их индексного чередовани , число витков второй секции каждрй фазы обмоток относительно числа витков первой их секции установлено в соотношении (2/13-1):1, а число витков малой и большой частей каждой первой секции относ тс между собой как (1-УЗ/3):Гз/3.In this case, the first and second sections of different phases are interconnected in reverse order of their index alternation, the number of turns of the second section of each phase of the windings relative to the number of turns of their first section is set in the ratio (2 / 13-1): 1, and the number of turns of small and the larger parts of each first section are related to each other as (1-UZ / 3): Gs / 3.
Однако известное устройство ие позвол ет получить выходное напр жение , превышающее амплитуду ЭДС секции обмоток, соединенных в треугольник , вследствие чего при заданном выходном напр жении напр жение на этих секци х (число витков на каждой из них) оказываетс сравнительно повы1иенным.However, the known device does not allow to obtain an output voltage exceeding the amplitude of the emf of a section of the windings connected in a triangle, as a result of which, for a given output voltage, the voltage on these sections (the number of turns on each of them) turns out to be relatively high.
Кроме того, в случае применени плоского магнитопровода вследствие присущей такой системе асимметрии магнитной цепи, про вл етс неже .лательное вление низкочастотной модул ции выходного напр жени , привод щее к росту массы, объема, стоимости сглаживающих фильтров, дополнительному расходу мощности и ценных материалов, ухудшению КПД и качества потребл емой энергии,ухудшающего ее полезное использование.In addition, in the case of the use of a flat magnetic circuit, due to the magnetic circuit asymmetry inherent in such a system, the uneven appearance of low-frequency modulation of the output voltage appears, leading to an increase in mass, volume, cost of smoothing filters, additional power consumption and valuable materials, and deterioration Efficiency and quality of energy consumed, impairing its useful use.
Цель изобретени - улучшение энергетических и качественных показателей путем повышени йыходного напр жени / снижение уровн его низкочастотной модул ции.The purpose of the invention is to improve the energy and quality indicators by increasing the output voltage / reducing its low-frequency modulation level.
Поставленна цель достигаетс /тем, что в преобразователе переменнбго напр жени в посто нное, содержащем шести чейковый вентильный мост и трехфазный трансформатор, вентильные обмотки которого разделены в каждой фазе на две секци , первые секции фаз соединены в треугольник и снабжены кажда отводом, дел щим ее на-малую и большую части , втора секци одной из фаз одним своим выводом подключена к отводу первой секции смежной фазы в пор дке их индексного чередовани и согласно с большей частью первой секции, другие выводы вторых секци и выводы первых секций подключены посредством шести линий к вхоДё1м по переменному току вентильного моста, выводы которого по посто нному току образуют выходные выводы, числа витков малой и .большо частей каждой первой секции вентильных обмоток установлены в соотношении (l-t3/3)/2: (1 + )/2, число витков каждой второй секции вентильных об уюток относитс к числу витков первой секции как Уз/3:1, при этом вторые секции вентильных обмоток подключены к их первым секци м в пор дке пр мого их индексного чередовани , а магнитопровод трансформатора выполнен пространственнымThe goal is achieved by the fact that in a variable-voltage converter into a constant voltage, containing a six-cell valve bridge and a three-phase transformer, the valve windings of which are divided into two sections in each phase, the first sections of the phases are connected in a triangle and provided with each tap that divides it both small and large, the second section of one of the phases is connected by one output to the tap of the first section of the adjacent phase in the order of their index alternation and agrees with the greater part of the first section, other conclusions of the second section and the pins of the first sections are connected via six lines to the AC inputs of the valve bridge, the pins of which, according to DC, form the output pins, the number of turns of the small and large parts of each first section of the valve windings are set in the ratio (l-t3 / 3) / 2 : (1 +) / 2, the number of turns of each second section of the valve covers refers to the number of turns of the first section as UZ / 3: 1, while the second sections of the valve windings are connected to their first sections in the order of their direct index alternation, and the magnetic core of the transformer made spatial
Кроме того, шести чейковый вентильный мост разделен на два трех чейковых вентильных моста, которые подключены соответственно к первчм и вторым секци м обмоток и соединены между собой по цепи посто нног(9 тока через идуктивности, зашунтированные конденсатором.In addition, the six-cell valve bridge is divided into two three-cell valve bridges, which are connected respectively to the primary and second sections of the windings and interconnected via a constant circuit (9 currents through the conductors, shunted by a capacitor.
На фиг.1 представлена принципиална схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 - векторные диаграммы, по сн ющие принцип формировани токообразующих ЭДС в фазовой плоскости; на фиг.4 - схемный вариант устройства при соединении вентильных мостов через индуктивности с шунтирующим конденсатором.Figure 1 shows the schematic diagram of the proposed device; Figures 2 and 3 are vector diagrams that explain the principle of current-generating EMF formation in the phase plane; figure 4 is a schematic version of the device when connecting valve bridges through an inductor with a shunt capacitor.
Преобразователь (фиг.1) содержит группу 1-12 вентилей, собранных в шести чейковый вентильный мост 13 выводы которого по посто нному току образуют выходные выводы 14 и 15 устройства с подключенной к ним нагрузкой 16. Выводы вентильного моста 13 по переменному току соединены посредством шести линий 17 с вентильными обмоткаини 18 трех однофазных или одного трехфазного трансформатора. Их сетевые обмотки (фиг.1, не показаны) могут быть .соединены в любую известную ,и предлагаемое устройство не будет критичным. Линии 19 и 20 - часть линий 17, а,в,с - фазы трансформатора .The converter (Fig. 1) contains a group of 1-12 valves assembled in a six-cell valve bridge 13 whose DC outputs form the output pins 14 and 15 of the device with a load 16 connected to them. The AC bridge terminals 13 are connected by six lines 17 with valve winding 18 three single-phase or one three-phase transformer. Their network windings (figure 1, not shown) can be connected to any known, and the proposed device will not be critical. Lines 19 and 20 - part of lines 17, a, b, c - phases of the transformer.
Вентильные обмотки 18 в каждой фазе разделены на две секции - первую (а 1, b 1, с 1) и вторую(а 2, b 2, с 2). Пео ые секции соединены в треугольник и снабжены в кг1ждой фазе отводом (а 3, b 3 с 3) , «дел щим их на две части - малую (а 3x1, Ь3у1,с321)и большую (а За 1, в Зв1, с 3с 1). Согласно с большей частью к отводу а 3 (Ъ 3, с 3) секции а 1 (Ъ 1 .с 1) данной фазы подключена втора секци Ь 2 (с 2, а 2) смежной фазы с пр мым их пор дком чередоваНИН .The valve windings 18 in each phase are divided into two sections - the first (a 1, b 1, c 1) and the second (a 2, b 2, c 2). The new sections are connected in a triangle and provided in the kg1 of each phase with a tap (a 3, b 3 c 3), “dividing them into two parts — a small one (a 3x1, b3, 1, c321) and a larger one (a 1, in Zv1, s 3c 1). According to the most part, the second section b 2 (c 2 and a 2) of the adjacent phase with a direct alternating sequence is connected to the outlet a 3 (b 3, c 3) of section a 1 (b 1. C 1) of this phase.
Другие три вывода х 2, у 2, г 2 вторых секций, а также три вывода первых секций в точках их соединени в треугольник подключены посредством шести линий 17 к соответ ствующей вентильной чейке шести чейкового вентильного моста 13,.The other three terminals x 2, 2, g 2 of the second sections, as well as the three terminals of the first sections at the points of their connection, are connected in triangle by means of six lines 17 to the corresponding valve cell of the six cell valve bridge 13 ,.
Число витков второй секции к числу витков первой секции, а также числа витков малой и большой частей последней могут быть установлены в каждой фазе в соотношени х , и (1-УЗ/3)/2:()/2 или примерно 0,58:1 и 0,21:0,79.The number of turns of the second section to the number of turns of the first section, as well as the number of turns of the small and large parts of the last section can be set in each phase in ratios, and (1-UZ / 3) / 2: () / 2 or about 0.58: 1 and 0.21: 0.79.
В этом случае на нагрузке 16 формируетс пульсирук цее знакопосто нное напр жение U с кратностью П ча тоты пyльcaцииJ равной 12, при ее по л у периоде б л/П, равном 15. Посто нна составл юща и. выходного напр жени Lfo равна (sine)/6 (sinl5°).Л/12 «0,9886 относительно его амплитуды U, составл ет преимущественную по сравнению с переменной составл ющей, амплитуда первой гармоники которой относительно (}(, теоретически равна 1,4% а ее полный размах - 3,45%. Этим , улучшаютс массогабаритные и стоимостные показатели (МГСП) сглаживающего фильтра предлагаемого устройства . .In this case, at the load 16, a pulsar is formed and the sign-constant voltage U with the multiplicity P of the pulsation frequency is equal to 12, when it is equal to l in the period b l / P equal to 15. The constant is and. the output voltage Lfo is (sine) / 6 (sinl5 °). L / 12 "0.9886 relative to its amplitude U, is predominant compared to the variable component, the amplitude of the first harmonic of which is relative to (} (, theoretically equal to 1, 4% and its full scope - 3.45%. This improves the weight, size and cost parameters (MGSP) of the smoothing filter of the proposed device.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Под действием переменных ЭДС обмоток 18 между каждой парой линий 17 формируютс разные по амплитуде и сдвинутые по фазе относительно друг друга линейные ЭДС. Однако из всего разнообрази таких ЭДС, обусловленного различными сочетани ми любых двух возможных линий 17 из общего их числа, равного шести, не все из них вызывгиот открытие вентилей 1-12, Следовательно, не любые ЭДС, образованные между какой-либо парой линий 17, создают ток в нагрузке 16. Открываютс лишь те два вентил моста 13 - по одному из аатодной (нечетные номера) и анодной /четные номера) их групп разных вентильных чеек - значение ЭДС между парой линий которых в данный момент наибольшее. На векторной диаграмме (фиг.2) такие ЭДС соответствуют рассто ни м (диагонал м) между наиболее удаленными друг от друга точками разных векторов. Диагональные ЭДС и образуют ток нагрузки .Under the action of the variable EMF of the windings 18, between each pair of lines 17, linear EMFs that are different in amplitude and phase-shifted relative to each other are formed. However, out of the total diversity of such EMFs, due to different combinations of any two possible lines 17, out of a total of six, not all of them cause opening of valves 1-12, Consequently, not any EMF formed between any pair of lines 17, create a current in the load 16. Only those two valves of the bridge 13 are opened — by one of the atodic (odd numbers) and anode / even numbers) of their groups of different valve cells — the EMF value between the pair of lines of which is currently the largest. In the vector diagram (Fig. 2), such EMFs correspond to distances (diagonal m) between the points of different vectors most distant from each other. Diagonal emf and form the load current.
Из фиг.2 следует, что устройство () создает две системы токообразующих ЭДС. Одна из них с фазовым сдвигом ЭДС в 120 эл.град относительно друг друга формируетс трем диагональными ЭЦС а 1 х 2, Bly2,clz2, показанными на фиг.2 пунктиром. Диагональные ЭДС образуютс геометрическим сложением соответствующих ЭЦС различных часте обмоток 18. Так, вектор а 1 х 2 представл ет собой сумму векторов а2х2, с1сЗ, аЗх1; вектор в 1 у 2 - сумму векторов в 2 у 2, а 1 а 3, в 1 у 1; вектор х 1 z 2 сумму векторов с222,в1вЗ, с 1 Z 1.From figure 2 it follows that the device () creates two systems of current-generating EMF. One of them with a phase shift of the EMF of 120 e.h. relative to each other is formed by three diagonal ECS a 1 x 2, Bly2, clz2, shown in dotted line 2. The diagonal EMFs are formed by geometrically adding the corresponding ECSs of the various parts of the windings 18. Thus, the vector a 1 x 2 is the sum of the vectors a2x2, c1c3, a3x1; the vector in 1 and 2 is the sum of the vectors in 2 and 2, and 1 and 3, and in 1 and 1; the vector x 1 z 2 is the sum of the vectors с222, в1вЗ, с 1 Z 1.
Под действием диагональной ЭДС а 1 X 2 открываютс вентили 1 и 2, и через нагрузку 12 протекает ток. Контур токопрохождени {фиг.1) содержит следующие элементы: фаза а 1 - лини 19 - вентиль 1 - вывод 14 - нагрузка 16 - вывод 15 - вентиль 2 - лини 20 - секци а 2 - фаза с 3 и две параллельные цепи, одна из которых содержит часть с 1 с 3 секции с 1 и секцию а 1, а друга цепь содержит часть с 3 z секции с 1 и секцию Ь1.Under the action of a diagonal emf a 1 X 2, valves 1 and 2 open, and a current flows through load 12. The current loop circuit (figure 1) contains the following elements: phase а 1 - line 19 - valve 1 - pin 14 - load 16 - pin 15 - valve 2 - line 20 - section a 2 - phase c 3 and two parallel circuits, one of which contains part with 1 with 3 sections with 1 and section a 1, and the other chain contains part with 3 z sections with 1 and section b1.
Аналогичные контуры токопрохождени при циклическом изменении состава элементов создают остальные две диагональные ЭДС (в 1 у 2 и с 1 z 2) .,Similar circuits of current passage with cyclic changes in the composition of the elements create the remaining two diagonal emfs (1 2 and 1 1 z 2).,
Диагональные ЭДС (дЭДС) после выпр млени посредством вентилей 1и2; 5и6;9и10 формируют на нагрузке 16 пульсирующее напр жение векторы которого, показанные в фазовой плоскости на фиг.З, обозначены как Sf , Sj., 50 . При выпр млении тех же дЭДС посредством вентилей 7 и 8;11 и 12; 3 и 4 создаетс противоположна система векторов 5-,, 5 , Sj . В скобках указаны провод щие вентили и секции обмотокDiagonal emf (dds) after rectification by means of gates 1 and 2; 5 and 6; 9 and 10 form on a load 16 a pulsating voltage whose vectors, shown in the phase plane in Fig. 3, are denoted as Sf, Sj., 50. When rectifying the same DELS by means of valves 7 and 8; 11 and 12; 3 and 4, an opposite system of vectors 5- ,, 5, Sj is created. Conduit valves and winding sections are shown in brackets.
Друга система токообразующих ЭД обеспечиваетс диагональными ЭДС z2x2, х2у2, y2z.2 (Фиг.1 и Эти дЭДС также сдвинуты на 120 эл.град. относительно друг друга и, кроме того, сдвинуты на 30 эл.град. по отношению к предыдущей системе (фиг.2). После их выпр млени посредством вентилей 3 и 7и6 Ни 10,а также вентилей Зиб; 7и10; 11и2на выходе создаетс пульсирующее напр жение, векторы, которого в фазовой плоскости показаны на фиг.З векторамиAnother system of current-generating ED is provided by diagonal electromotive forces of z2x2, x2у2, y2z.2 (Fig.1 and These DEDS are also shifted by 120 electrical degrees relative to each other and, moreover, shifted by 30 electrical degrees in relation to the previous system ( Fig. 2). After they are rectified by valves 3 and 7 and 6 and 10, as well as valves Zib; 7 and 10; 11 and 2, a pulsating voltage is created at the output, the vectors, which in the phase plane are shown in Fig. 3
2 6 10 8 12 4 число векторов Эд, равно 12 (,12) а их Фазовый сдвиг относительно друг друга составл ет ЗО.2 6 10 8 12 4 the number of vectors Ed is 12 (, 12) and their Phase shift relative to each other is DL.
Таким образом, огибакица выходного напр жени содержит за период ЭДС 12 периодов переменной/ составл ющей (диаграмма показана на фиг.З точками)1 Частота пульсации тем самым увеличена в 12 раз по сравнению с частотой преобразуемых ЭДС и, следовательно, частотна краiность пульсации равна 12 (). Длительность б половины периода пулсации составл ет 0 180/n 15, что совпадает с прототипом.Thus, the output voltage GV at the emf contains 12 periods of variable / component (the diagram is shown in FIG. 3 dots) 1 The pulsation frequency is thereby increased 12 times compared to the frequency of the converted EMF and, therefore, the frequency ripple is equal to 12 () The duration b of the half period of the pulsation is 0 180 / n 15, which coincides with the prototype.
Вентили 1,4,5,8,9 и 12,подключенные к первым секци м а 1, b 1, с 1, вентильньгх обмоток 18, провод т ток 30 эл.град. (при активном или индуктивном характере нагрузки без учета влени коммутации), и среднее значение этого ,тока по отношению к току нагрузки 1 составл ет 1/12 часть, что в два раза меньгае по сравнению с известными, в результате чего по отношению к последним потери мощности в половине вентилей снижены в два раза при равноценных выходных параметрах а КПД устройства повышен.Gates 1,4,5,8,9 and 12, connected to the first sections a 1, b 1, c 1, valve windings 18, conduct a current of 30 al. (with the active or inductive nature of the load without taking into account the switching phenomenon), and the average value of this current with respect to the load current 1 is 1/12 part, which is two times smaller than the known ones, resulting in a loss with respect to the latter power in half of the valves is reduced by half with equal output parameters and the efficiency of the device is increased.
Другие шесть вентилей 2,3,6,7, 10 и 11, подключенные к вторым секци м а 2, b 2, с 2, провод т; ток 90 эл.град., а. среднее значение этого тока равно 1о/4, что совпадает с прототипом.The other six gates 2,3,6,7, 10 and 11, connected to the second sections a 2, b 2, c 2, are led; current 90 el.grad., and. the average value of this current is 1o / 4, which coincides with the prototype.
Предлагаемое устройство обеспечивает в 1,37 раза больше выходное напр жение при одинаковом в них напр жении на первых секци х обмоток , соединенных в треугольник, что следует из сопоставлени вектора «1 X 2 на фиг.2 (модуль которого соответствует амплитуде UCKO выходного напр жени устройства) с вектором о 1 1 отражающего напр жение на секции oil и амплитуду С/ао пр выходного напр жени прототипа (при установленных в нем соотношени х витков секции и отводов).The proposed device provides 1.37 times the output voltage with the same voltage in the first sections of the windings connected in delta, which follows from comparing the vector "1 X 2 in Fig. 2 (the modulus of which corresponds to the amplitude UCKO of the output voltage devices) with a vector about 1 1 reflecting voltage on the oil section and the amplitude C / ao pr of the output voltage of the prototype (with the ratios of the turns of the section and the outlets).
При обеспечении заданного (одинакового с прототипом) напр жени на нагрузке напр жение на каждой из указанных секций (число их витков) оказываетс в предлагаемом устройстве в 1,37 раза меньше, что имеет важное значение дл уменьшени сопротивлени и потерь в них Токи через первые секции вентильных обмоток в устройстве протекают все 360 зл.грай., что рав- иоценно с прототипом, но в два раз превьиыают длительность тока. Токи через вторые секции в устройстве протекают 180 эл.град., что . в i1,5 и соответственно в 3 раза воль ше. При этом значени этих токовProviding a given (same with the prototype) voltage on the load, the voltage on each of these sections (the number of turns) turns out to be 1.37 times less in the proposed device, which is important for reducing the resistance and losses in them. The valve windings in the device flow all 360 PLG., which is equivalent to the prototype, but the current duration is twice as large. The currents through the second sections in the device flow 180 e.grad., That. in i1,5 and, respectively, 3 times higher. In this case, the values of these currents
снижены в устройстве вследствие выше показанного перераспределени тока нагрузки по параллельным цеп м, а также уменьшени напр жени обмоток и их мощности, что улучшаетreduced in the device due to the above shown redistribution of the load current along parallel circuits, as well as a decrease in the voltage of the windings and their power, which improves
массу, габариты, стоимость трансформаторного блока и устройства преобразова ни энергии в целом.the mass, dimensions, cost of the transformer unit and the energy conversion device as a whole.
По амплитуде обратного напр жени на вентил х, определ ющей их вен0 тильную прочность (надежность) и равной амплитуде выходного напр жени (практически его среднему значению ) , рассмотренные решени равноценны . Следовательно, несмотр For the amplitude of the reverse voltage on the valves, which determine their venous strength (reliability) and equal to the amplitude of the output voltage (almost its average value), the considered solutions are equivalent. Therefore, despite
5 на обеспечение в предлагаемом устройстве более высокого напр жени на нагрузке, чем- в известных решени х , в нем не требуетс при заданном выходном напр жении, устанавливать5 to ensure in the proposed device a higher voltage on the load than in the known solutions, it does not require at a given output voltage, set
Q дополнительные вентили последовательно с основнЕЛМи в каждом вентильном плече моста 13, что повышает надежность устройства и его КПД.Q additional valves in series with the main in each valve arm of the bridge 13, which increases the reliability of the device and its efficiency.
Магнитопровод трансфор иатора вы5 полн етс пространственным, что устран ет асимметрию магнитной цепи, присущую плоскому магнитопроводу устран ет, либо существенно снижает нежелательную низкочастотную модул цию выходного напр жени , улучшает массу, объем, стоимость сглаживающих фильтров. При этом практически отпадает необходимость варьировани витками сетевой и вентильной обмоток, расположенных наThe transformer magnetic core is spatial, which eliminates the asymmetry of the magnetic circuit inherent in a flat magnetic circuit, eliminates or significantly reduces undesirable low-frequency modulation of the output voltage, improves the mass, volume, cost of smoothing filters. At the same time, there is practically no need to vary the turns of the network and valve windings located on
5, среднем стержне, выполнени дл этих целей дополнительных (симметрирующих ) отводов, трудоемкого их подбора опытным путем.5, the middle rod, performing for these purposes additional (balancing) taps, laborious selection of them experimentally.
0 Вместе с тем, возможно включение магнитно св занных или несв занных0 However, it is possible to include magnetically bound or unbound
междусобой индуктивностей 21, эашунтированных либо не зашунтированных конденсатором 22 (Лиг.4) вinductances between two, eacunted or not shunted by capacitor 22 (Lig.4) in
5 цепь посто нного тока трех чейковых вентильных мостов 23 и 24, соединенных посредством линий 17 с первыми и вторьвхш секци ми обмоток 18. Индуктивности 21 позвол ют пере распределить нагрузочный ток по отдельным мостам, а конденсатор22 улучшить в элементах циркул цию анергии, а также качество потребл емой (преобразуемой) энергии.5, a direct current circuit of three cell valve bridges 23 and 24, connected via lines 17 to the first and second winding sections 18. Inductances 21 allow the load current to be distributed across the individual bridges, and the capacitor 22 to improve in the elements anergy circulation as well as the quality consumed (convertible) energy.
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823475133A SU1070669A1 (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | A.c.-to-d.c. voltage converter |
| SU823475133K SU1070670A1 (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | Secondary electric power source (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823475133A SU1070669A1 (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | A.c.-to-d.c. voltage converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1070669A1 true SU1070669A1 (en) | 1984-01-30 |
Family
ID=21023968
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823475133A SU1070669A1 (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | A.c.-to-d.c. voltage converter |
| SU823475133K SU1070670A1 (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | Secondary electric power source (versions) |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823475133K SU1070670A1 (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | Secondary electric power source (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (2) | SU1070669A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5079499A (en) * | 1990-06-28 | 1992-01-07 | Southwest Electric Company | Transformer providing two multiple phase outputs out of phase with each other, and pumping system using the same |
| US5731971A (en) * | 1996-07-31 | 1998-03-24 | Owen; Donald W. | Apparatus for providing multiple, phase-shifted power outputs |
| US6169674B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-01-02 | Southwest Electric Company | Transformer, system and method to control harmonic distortion |
-
1982
- 1982-07-30 SU SU823475133A patent/SU1070669A1/en active
- 1982-07-30 SU SU823475133K patent/SU1070670A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Розанов Ю.К. Основы снловой преобразовательной техники. М. энерги 1979, с.81, рис.2.22 а,б. 2.Патент СПА № 3.026.467, кл. 321-5, 1962. 3.Краус Л.А. и др. Проектирова ние стабилизированных источников электропитани ргщиоэлектронной аппаратуры. Ч., JHeprHH , 1980, С.159, рис.7.14. 4.Авторскве свидетельство СССР 748.728, кл. Н 02 М 7/06, 1976. 5.Авторское свидетельство СССР 858.187, кл. Н 02 М 7/06, 1978. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SU1070670A1 (en) | 1984-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2368030C (en) | A vsc-converter | |
| US6236580B1 (en) | Modular multi-level adjustable supply with series connected active inputs | |
| CA2558001C (en) | Multilevel converter based intelligent universal transformer | |
| Menzies et al. | Advanced static compensation using a multilevel GTO thyristor inverter | |
| JP5719828B2 (en) | Power converter | |
| CZ20014300A3 (en) | Electric charge transferring method and apparatus for making the same | |
| JPH06502059A (en) | DC/DC power transformer | |
| SU1070669A1 (en) | A.c.-to-d.c. voltage converter | |
| RU96104682A (en) | MULTI-PHASE CONVERTER | |
| SU997201A1 (en) | Ac-to-dc voltage converter | |
| SU922970A1 (en) | 24-phase converting unit | |
| SU1116507A1 (en) | Compensated a.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
| RU2290742C2 (en) | Group of converter substations | |
| RU2280311C1 (en) | Three-phase dual-channel conversion transformer-rectifier unit (alternatives) | |
| SU743146A1 (en) | Device for continuous regulating of rectified voltage | |
| SU1403295A1 (en) | 12 k-phase compensated power supply system | |
| SU1150715A1 (en) | A.c. voltage-to-d.c. voltage converter | |
| SU993407A1 (en) | Ac to dc voltage converter | |
| SU1094123A1 (en) | Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter | |
| SU900382A1 (en) | Ac-to-dc voltage converter | |
| RU44900U1 (en) | THREE-PHASE TRANSFORMER-RECTIFIER DEVICE WITH TWO-CHANNEL CONVERSION | |
| SU748731A1 (en) | Ac-to-dc converter | |
| RU2453974C1 (en) | Suchkov's multiphase converter | |
| RU44211U1 (en) | THREE-PHASE TRANSFORMER-RECTIFIER WITH TWO-CHANNEL CONVERSION (OPTIONS) | |
| SU794697A1 (en) | Ac-to-dc voltage converter |