SU1117801A1 - 12К-фазный компенсированный преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

12 К-ФАЗНЫЙ КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий к двенадцатифазных преобразовательных блоков, каждый из которых содержит трансформаторную группу в виде двух трехстержневых магнитопроводов с уложенными на них сетевыми, вентильными и компенсационными обмотками, выпр мительные мосты и трехфазную конденсаторную батарею, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструктивного исполнени , трансформаторна  группа каждого блока преобразовател  вьтолнена с двум  одинаковыми трехстержневыми магнитопроводами , на каждом из которых уложено по Одной трехфазной сетевой обмотке , по одной подключенной к выпр мительному , мосту трехфазной вентильной обмотке и по одной трехфазной компенсационной обмотке, соединенной по той же схеме, что и сетева  обмотка, причем трехфазные сетевые обмотки, расположенные на первом и втором магнитопроводах, включены последовательно и согласно и подключены к питающей сети, а.трехфазные. компенсационные обмотки, распйложенные на первом и втором магнитопроводах , включена последовательно и встречно и подключены к трехфазной конденсаторной батарее.

Description

Изобретение относитс  к области силовой преобразовательной техники и может быть использовано в любой отрасли народного хоз йства, где требуетс  как нереверсивное, так и реверсивное питание потребител  выпр мленным током, а также дл  обратного преобразовани  посто нного тока в переменный. Известны некомпенсированные преобразователи , которые состо т из двух трансформаторов, одан из котбрык имеет схему соединени  обмоток А/Л , а другой - A/d. К каждому трансформе тору подключен реверсйвньй или нереверсивный выпр мительный мост. -По отношению к нагрузке выпр мительные мосты соедин ютс  либо последовательно , либо параллельно С О Недостатком таких некомпенсированных преобразователей  вл етс  достаточно низкий коэффициент мощности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс . 12 к фазный компенсированный преобразователь переменного напр жени  в посто нное , содержащий к двенадцатифазных преобразовательных блоков, каждый из которых содержит тран сфдрматорную группу в виде двух трехстержневых магнитопроводов с уложенными на них сетевыми, вентильными и компенсационными обмотками, выпр мительные мосты и трехфазную конденсаторную батарею. В этом устройстве на первом магнитопроводе уложена трехфазна  сетева  обмотка, перва  трехфазна  вентильна  обмотка, соединенна  в звезду и каждо фазной обмоткой через соответствующие фазные обмотки первой трехфазной обмотки, расположенной на втором магнитопроводе , соединенна  с первым нереверсивным выпр мительным мостом, и втора  трехфазна  вентильна  обмот . к а, кажда  фазна  обмотка которой соединена последовательно с соответствую щей фазной обмрткой второй трехфазной обмотки, расположенной на втором магни-Гопроводе , причем образованные таким образом последовательные цепочки соединены в треугольник, к вер шинам которого подключен второй нереверсивный вьшр мйтельный мост. Кроме того, на втором магнитопроводе распопс кена треть  трехфазна  обмотка, кажда  фаза, которой зашунтирована конденсаТорной батареей. Известное устройство обладает высо ким коэффифтентом мощности, так как оно работает в режиме с искусственной коммутацией вентилей. Компенсирующее устройство, включающее в себ  второй магнитопровод с трем  его компенсационными трехфазными обмотками и трехфазную конденсаторную батарею, используетс  зффективно, так как работает в основном на частоте п той и седьмой гармоник 1.2). Однако известное устройство требует двух различных по исполнению маг.нитопроводов в трансформаторцой группе . При этом на втором магнитопроводе трансформаторной группы требуетс  вьшолнение двух сильноточных обмоток, рассчитанных на такие же токи, что и вентильные обмотки, расположенные на первом магнитопроводе. Электрическое соединение вентильных обмоток и обмоток, расположенных на второй магнитопроводе, должно быть также сильноточным. Кроме того, дл  двухтрансформаторных преобразователей электропривода требуетс  дополнительньй магнитопровод. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструктивного исполнени  преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в 12 к-фазном компенсированном преобразователе переменного напр жени  в посто нное, содержащем к двенадцатифазных преобразовательных блоков, каждый из которых содержит трансформаторную rpjmny в виде двух трехстержневых магнитопроводов с уложенными на них сетевыми, вентильными и компенсационньп ш обмотками , выпр мительные мосты и трехфазную конденсаторную батарею, трАнсформаторна  группа каждого блока преобразовател  выполнена с двум  одина- новыми трехстержневыми магнитопроводами , на каждом из которых уложено по одной трехфазной сетевой обмотке, по одной подключенной к выпр мительному мосту трехфазной вентильной обмотке и по одной трехфазной компенсационной обмотке, соединенной по той же схеме, что и сетева  обмотка, причем трехфазные сетевые обмотки, расположенные на первом и втором магнитопроводах, включены последовательно и согласно и подключены к питающей сети, а трехфазные компенсационные обмотки, расположенные на первом и втором магнитопроводах, включены последовательно и встречно и подключены к трехфазной конденсаторной батарее. Вьшр мительные мосты могут быть реверсивными или нереверсивными, а по отношению к нагрузке мо1:ут быть соединены последовательно или параллельно. Трехфазна  конденсаторна  батаре  может быть .соединена в звезду или в треугольник.Двенадцатифазный режим работы преобразовател  обеспечиваетс  различными схемами соединени  (звезда, треугольник и др.) либо сетевых, либо вентильных . 24,36,48...-фазные варианты предлагаемого преобразовател  вьшолн ютс  с использованием двух,трех, четырех,... описанных вьше двенадцатифазных преобразователей, сдвич нутых соответственно на 15,10,7,5.. 5... . На фиг.1 представлена принципиальна  схема двенадцатифазного варианта компенсированного преобразовател  переменного напр жени  в посто нное и обратно с . включением сетевьк обмоток в звезду и разомкнутую звезду и под ключением вентильных обмоток, соединенных в звезду и треугольник, к реверсивным вьтр мительным мостам, включенным по отношению к цепи нагру ки последовательно, на фиг.2 - схема двенадцатифазного варианта того ж преобразовател  с включением сетевых обмоток в разомкнутую звезду и тре угольник одинаковыми схемами соедине ни  вентильных обмоток и параллельны включением нереверсивных выпр митель них мостов, на. фиг,3 - схема двад-гцатичетьфехфазного варианта преобразовател  с одинаковыми схемами соеди нени  вентильньк обмоток и последовательным соединением нереверсивных выпр мительных мостов (сетевые обмот ки соединены в звезду, треугольник, зигзаг, сдвигающий вторичные фазшле напр жени  на +7,5 эл.град, и зигзаг сдвигающий вторичные фазные напр жени  на -7,5 эл.грйд.). Преобразователь (фиг.З) содержит двенадцатифазные блоки 1 и 2, каждый из которых Состоит из трансформаторных групп 3 или 4 в виде первого 5 и второго 6 магнитопроводов с сетевыми 7, вентильными 8   компенсацион ными 9 трехфазными o6MOTKaMt, трехфазной конденсаторной батареи ID и . вьтр мительных мостов-11. 1 01 4 . ., При работе вьшр мительных мостов 11 в вентильных обмотках 8 трансформаторных групп 3 и 4 возникают токи первой , п той , седьмой , одиннадцатой , тринадцатой ,и т.п.гармоник.Вентильные об-мотки В создают магнитные потоки этих же гармоник в магкитопроводах 5 и 6. Магнитные потоки указанных гармоник вызывают в сетевых обмотках 7 токи первой, п той, седьмой, одиннадцатой, тринадцатой и т.п. гармоник. Токи сетевых обмоток 7, расположенных на маг- . нитопроводах 5 и 6 сдвинуты по фазе на 30 эл.град-. Поэтому суммарный ток потребл емый из сети блоком 1 или 2, содержит лишь первую, одиннадцатую, тринадцатую и т.п. гармойик, т.е. каждый блок работает в двенадцатифазном режиме преобразовани . Сдвиг блоков 1 и 2 (фиг.З) друг относительно друга на 15 эл.град. обеспечивает работу двух блоков и в режиме двадцатичетьфехфазного преобразовани . « В компенсационных обмотках 9 навод тс  напр жени  первой, п той, седьмой, одиннадцатой, тринадцатой и т.п. гармоник . Так как обмотки 9, расположенные на магнитопроводах 5 и 6, включены последовательно и встречно, то напр жени  на конденсаторных батаре х содержат в основном лишь п тую и седьмую гармоники, т.е. конде нсаторы пер езар жаютс  с частотой п той и седьмой гармоник. Эти напр жени  трансформируютс  в контуры коммутации вентилей, осуществл   их., искусственную коммутацию . В результате преобразователь работает с высоким коэффициентом г«)щности при высокой эффективности использовани  конденсаторньк батарей. Технико-экономический эффект от использовани  предлагаемого преобразовател  состоит в том, что существенно упрощаетс - конструктивное исполнение трансформаторных групп компенсированного преобразовател  т.е. кажда  из групп выполн етс  на одинаковых магнитопр;оводах, компенса1щонные обмотки имеют значительно, меньшее сечение, чем. в известном устройстве так как обтекаютс  токами в основном только п той и седьмгй гармоник. При этом электрическое соединение компенсационных обмоток значительно облегчено, так как оно выполн етс  на малые токи. Кроме того, в двухтрансформаторных схемах преобразователей не требуетс  дополнительного магнитопровода с обмотками.

«nrv

y- -rvvx

(rVYX

r.rW4J

s

4j

V

,-rvwJ

-/WX

r

00

Шж

к.

(tt

51

.

,... Lmru

t III « oo

Hl4h

н

ММм

-т;

:.j

i3J

-rwx.

.-jwx3

-jrwxj

I

0

/wvJ

ywx

.

s

t«.

i-S)i

.

o

ЯЖ

«SI

u

4Э+

r/VW

.

Lrvvx.

00

ЯЛЛ

Claims (1)

12 К-ФАЗНЫЙ КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий к двенадцатифазных преобразовательных блоков, каждый из которых содержит трансформаторную группу в виде двух трехстержневых магнитопроводов с уложенными на них сетевыми, вентильными и компенсационными обмотками, выпря мительные мосты и трехфазную конденсаторную батарею, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструктивного исполнения, трансформаторная группа каждого блока преобразователя выполнена с двумя одинаковыми трехстержневыми магнитопроводами, на каждом из которых уложено по Одной трехфазной сетевой обмотке, по одной подключенной к выпрямительному .мосту трехфазной вентильной обмотке и по одной трехфазной компенсационной обмотке, соединенной по той же схеме, что и сетевая обмотка, причем трехфазные сетевые обмотки, расположенные на первом и втором магнитопроводах, включены последовательно и согласно и подключены к питающей сети, а' трехфазные · компенсационные обмотки, расположенные на первом и втором магнито- Б проводах, включена последовательно и встречно и подключены к трехфазной конденсаторной батарее.

.1