SU1098094A1

SU1098094A1 - Three-phase a.c. voltage-to-d.c. voltage converter

Info

Publication number: SU1098094A1
Application number: SU823516426A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Горлов; Александр Михайлович Канин; Константин Константинович Палевич; Александр Яковлевич Яшунский
Original assignee: Ленинградский Завод "Электрик" Им.Н.М.Шверника
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1984-06-15

Abstract

ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трехфазный трансформатор с трем первичными обмотками, соединенными через три основных управл емых вентил в треугольник с пр мым чередованием фаз, при этом входные выводы подключены к анодам соответствующих управл емых вентилей, а вторичные обмотки с подключенными к ним диодами, образуют нулевую схему выпр млени , отличающийс тем, что, с целью повышени КПД и коэффициента мощности, в него дополнительно введены три управл емых вентил , аноды которых подключены к анодам соответствующих основных управл емых вентилей, а катоды - к выводам первичных обмоток, образу схему треугольника, с обратным череW дованием фаз.THREE-PHASE VOLTAGE VOLTAGE CONVERTER with a three-phase transformer with three primary windings connected through three main controlled gates in a triangle with direct phase alternation, the input pins connected to the anodes of the corresponding controlled gates, and the secondary glands of the windings are connected to the secondary windings of the sub-windings of the sub-windings. , form a zero rectification circuit, characterized in that, in order to increase the efficiency and power factor, it additionally introduces three controllable valves, the anodes of which By connecting the anodes of respective main valves actuated, and cathode - to the terminals of the primary windings forming a triangle diagram chereW dovaniem with reverse phases.

Description

СОWITH

0000

оabout

со with

Нзо5рете Н8 oTfioci-пс к злектро-техиике , в частиостн к преобразователы-юй технике 5 может быть исползовано ч машинах контактной сварки.Nzorete H8 oTfioci-ps to the electrical technology, in part to the converters technology 5 can be used for resistance welding machines.

Известен трехфазиыг: выпр митель,, содержащий первичные обмотки,; подключенные ОД1-И-ПЧИ выводами к питающей сети„ а другими - к вершина треуголн-ика , о5раэова;и1ого управ-л емыми вентил ми5 вторичные обмотки,, подклю|--:енные к трехфазному мостовому неуправл емому выпр мителю L1.Threephasium is known: rectifier, containing primary windings ,; connected OD1-I-PKI outputs to the power supply network “and others - to the top of the triangle-ik, o5raeova; and 1 controlled secondary gates 5 secondary windings, connected | -: to the three-phase uncontrolled rectifier L1.

Недостатками указанного устройства вл ютс сложность схемы управлени вентил ми и н-аличие шестиэлемектного выпр мител на вторичной стороне , что снижает его экономичность оThe disadvantages of this device are the complexity of the control circuit of the valves and the availability of a six-element rectifier on the secondary side, which reduces its efficiency.

Наиболее близким по технической сущности к изобретени-ю вл етс трехфазный выпр митель, содержащий трансформатор с трем первичньми обмотками, соедкиенньми через три управл емь х вентил в треугольник с пр мым чередованием фаз, при этом входные выводы подключены к анодам соответствующих управл емых венти:,пей а втори 1ные обмотки с подключенными к иим диодами образуют нулевую схему Вп 1ф млени ( 2 ,The closest to the technical essence of the invention is a three-phase rectifier containing a transformer with three primary windings connected through three triangle control valves with a straight phase alternation, the input terminals being connected to the anodes of the corresponding controlled valves :, Drink a second windings with diodes connected to the diodes to form the zero circuit Bp 1f ml (2,

Недостг,тк:-; известно устройства опу:::ловпены низким использованием т:::;1исформатора к высокой потребл емс й из сети МОЩНОСТЬЮ; чтр приво,цит к кизхо: у КПД.,Insufficient, tk: -; It is known that the device is ::: low-level using t :::; 1formator to high consumption from the POWER NETWORK network; cht privo, tsit to kizkho: at efficiency.,

Крс;.:с ТОГО; устройство имввт низкую кратность частоты пульсаций вы-пр мленного напр жени ; что обуслазливает его ;чевысокий козффициент ,oщнocти.Krs;;: with TOGO; device imvvt low frequency rate of the ripple of the direct voltage; which makes him feel; his high coefficient of parity.

Цель изобретени - позьпцение КПД и коэффициента мощности,The purpose of the invention is to determine the efficiency and power factor,

Поставле/ша цель достигаетс тем ЧТС1 в трехфазный преобразователь не рсмеь:ного напр жени в посто нное, содержащий трехфазный трансформатор с pcjifi г;-ервичкьпУ И обмотками, соеди-ненныки через три OCHOBI-ЕЪК управл е-мых вентил в треугольник с пр мьш черсдованчиен фаз, приэтом входные под:-:лючены к анодам соответ-стБующих уиравл емых вентилей, а. вторичные обмопки с подключенньми к НРЗМ диодамр; образуют нулевую схему вьrпp лени , дополнительно введен;) три управл емьЕХ вентк.- , аноды которых 15одключен 1 к анода. соответствующих основных управ,п емых вентилей, а катоды -- к выводам jfepB T4Hhn обмоток,The goal / goal is achieved by the following: Three-phase converter does not measure: a voltage to a constant, containing a three-phase transformer with pcjifi g; cherned phases, while the inputs under: -: are connected to the anodes of the corresponding cranes, as well. secondary fusibles connected to diode rectifier diodes; form a zero-point circuit, additionally introduced;) three control ventilation valves, the anodes of which 15 are connected 1 to the anode. the corresponding main controllable valves, and the cathodes to the terminals jfepB T4Hhn of the windings,

образу схему треугольника с обратHbff-f чередованием фаз „I draw a triangle pattern with reverse Hbff-f phase alternation

На фиг„ 1 представлена принципиа ,пьна схема преобразовател ; на фиг, 2 - временные диаграм1У1Ь фазных напр жений сети и положительных полуволп линейнък напр же ИЙ5 приложенных к первичньм обмоткам трансформатора через управл емые вентили ( с и б соответственно); на фиг. 3 - временные диаграммы фазного первичного тока и выпр мленного тока (а и 5 соответстБенно ).Fig „1 shows the principle, the converter circuit diagram; Fig. 2 shows the time diagrams of the phase voltage of the network and the positive half-wave of the linear voltage AI5 applied to the primary windings of the transformer via controlled valves (c and b, respectively); in fig. 3 - timing diagrams of phase primary current and rectified current (a and 5, respectively).

Преобразова,те,пь (фиг, 1) содержит трехфазный трансформатор с трем первичными обмотками 1 -3,, подключенньп и к фазам А; В и С, питающей сети и управл емьп- вентил м 4 - 9, фаза А - к объединенным анодам вентилей А и 7, фаза В - к объединенньйанодам вентилей 5 и 8, фаза С -- к объединенньм анодам вентршей 6 и 9, При этом обмотки 1,2 и 3 с вентил ми 4, 5 и 6 образуют схему треугольника с пр мым чередованием фаз, а с вентил ми 7, 8 и 9 - схему треугольника с обратным чередованием фаз. Вторичные обмотки 10,, 11 и 12 совместно с диодами 13, 14 и 15 образуют нулевую схему выпр млени .Conversion, those, p (fig, 1) contains a three-phase transformer with three primary windings 1 -3 ,, and connected to phases A; B and C, the mains supply and control valves 4–9, phase A to the combined anodes of valves A and 7, phase B to the combined anodes of valves 5 and 8, phase C to the combined anodes of Ventrasha 6 and 9, At In this case, windings 1, 2, and 3 with valves 4, 5, and 6 form a triangle circuit with direct phase alternation, and with valves 7, 8, and 9, a triangle circuit with reverse phase alternation. The secondary windings 10 ,, 11 and 12 together with the diodes 13, 14 and 15 form a zero rectifier circuit.

Устройство работает следутощим образом .The device works as follows.

В момент времени Т (фиг, 2) на вентиль 4 подаетс сигнал управлен 1Я |И он открываетс приложенным к нему напр жением АВ, Вследствие зтого в обмотке И наводитс ЭДС., котора открывает диод 14-5 возбужда ток нагрузки .,At time T (FIG. 2), the valve 4 is given a control signal of 1I | And it is opened by the voltage AB applied to it, which causes an emf in the winding AND, which opens the diode 14-5 to excite the load current.,

Через 30 эл. град, (точка Т , на фр5Г г, 2) напр жение АВ сравниваетс с напр жением АС. и при подаче импульса на управл ющий электрод венти ,п 7 он откроетс и напр жение АС приложитс к обмотке 3.After 30 el. deg, (point T, on FR5G, 2) the voltage AB is compared with the voltage AC. and when a pulse is applied to the control electrode of the valve, p 7 it opens and the AC voltage is applied to the winding 3.

При згом диод 14 закроетс ,, а диод 15 откроетс .When the diode 14 is closed, diode 15 will open.

Через 60 э,п. град, (точкаThrough 60 uh, p. hail (point

наon

фиг. 2) напр женке АС сравниваетс с напр жением ВС,, соответственно при подаче управл ющего сигнала откроетс вентиль 5, а вентиль 7 закроетс . Вентиль 5 продолжает питать первичную обмотку 3 того се стержн трансформатора. Диод 15 будет продолжать проводить ток, т.е ои бу;|,ет открыт в течение 120 эл.град. Закроетс он только в точке Т,,, Kor,;iaFIG. 2) the AC voltage is compared with the AC voltage, respectively, when the control signal is applied, valve 5 opens and valve 7 closes. Valve 5 continues to feed the primary winding 3 of that cross-sectional transformer rod. Diode 15 will continue to conduct, ie, oi;;, it is open for 120 eh.grad. It is closed only at the point T ,,, Kor,; ia

напр жение ВС сравн етс с напр жением ВА. В этом случае откроетс вентиль 8.the BC voltage is compared to the VA voltage. In this case, the valve 8 will open.

Вентиль 8 будет питать первичную обмотку 1 фазы А. На вторичной стороне откроетс диод 13, а диод 15 закроетс . Диод 13 также будет открыт в течение 120 эл.град, так как в точке Т хот и произойдет коммутаци вентилей 8 и 6 из-за того, что напр жение СА начнет превышать напр жение ВА но вентиль 6 будет питать ту же первичную обмотку 1,The valve 8 will feed the primary winding 1 of phase A. On the secondary side, diode 13 will open and diode 15 will close. Diode 13 will also be open for 120 e-lines, since at point T, though, valves 8 and 6 will switch due to the fact that the voltage of the SA starts to exceed the voltage VA but valve 6 will feed the same primary winding 1

Обмотки каждого стержн трансформатора работают от двух шестифазных токов (длительностью до 60 эл.град.) т.е. в течение 120 эл.град. При этом на выходе вьтр мител образуютс шестифазные пульсации и симметричное шестифазное регулирование с первично стороны.The windings of each transformer rod operate from two six-phase currents (duration up to 60 el.grad.) I.e. within 120 el.grad. In this case, six-phase pulsations and symmetric six-phase regulation from the primary side are formed at the output of the mittel.

В трех из шести моментов коммутации тока диодов 13,14 и 15 за период процесс происходит без потерь выпр мленного напр жени , что весьма существенно дл сильноточных источников , примен емых, нaпpимep дл машин контактной сварки.In three of the six moments of switching the current of diodes 13, 14 and 15 during the period, the process occurs without loss of rectified voltage, which is quite significant for high-current sources used, for example, for resistance welding machines.

Существенным достоинством преобразовател вл етс снижение потребл емой мощности на 15%, так как выпр митель становитс шестифазным5 хот конструктивно (по трансформатору и вторичной стороне) остаетс трехфазным ) .A significant advantage of the converter is a 15% reduction in power consumption, since the rectifier becomes six-phase5, although structurally (on the transformer and the secondary side) remains three-phase).

Шестифазное симметричное регулирование позвол ет упростить схему коммутации первичных обмоток трансформатора при сохранении заданной величины пульсаций выпр мленного тока.Six-phase symmetric regulation allows to simplify the switching circuit of the primary windings of the transformer while maintaining the specified ripple value of the rectified current.

аbut

к ее в СА С8 {S f С 8 4 to her in CA C8 {S f С 8 4

- У./Л- W. / L

т; г. Ту Гф г Tgt; Mr. Tu GF g Tg

фие IPhie I

/3/ 3

-3-3

фие.Зfie.Z

Claims

THREE-PHASE CONVERTER OF AC VOLTAGE TO DC, containing a three-phase transformer with three primary windings connected through three main controlled valves into a triangle with direct phase rotation, while the input leads are connected to the anodes of the corresponding controlled valves, and the secondary windings are connected with diodes connected to them form a zero rectification circuit, characterized in that, in order to increase efficiency and power factor, three additional controlled valves are added into it, the anodes of which are connected They are connected to the anodes of the corresponding main controlled gates, and the cathodes - to the terminals of the primary windings, forming a triangle diagram with reverse phase rotation.

figure 1