SU1181093A1

SU1181093A1 - Polyphase cascade generator

Info

Publication number: SU1181093A1
Application number: SU843721103A
Authority: SU
Inventors: Виталий Александрович Майзлер; Владимир Петрович Старицын
Original assignee: Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник"
Priority date: 1984-04-05
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1985-09-23

Abstract

МНОГОФАЗНЫЙ КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР , содержащий трансформатор, с первичной обмоткой и N вторичными обмотками, кажда из которьпс соединена в звезду и подключена к одному из системы соединенных последовательно N мостовых выпр мителей, а также фильтрующие емкости, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности, (N-1) фильтрующих емкостей включены кажда между нейтрал ми соседних вторичных обмоток.A MULTI-PHASE CASCADE GENERATOR containing a transformer with primary winding and N secondary windings, each of which is connected to a star and connected to one of the system of N series rectifiers connected in series, as well as filtering capacitances, characterized in that, in order to improve reliability, ( N-1) filtering containers are included between the neutrals of the adjacent secondary windings.

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве источника, высокого посто нного напр жени дл питани электрофизической аппаратуры,The invention relates to electrical engineering and can be used as a source of high DC voltage for powering electrophysical equipment,

Цель изобретени - повьпиение надежности .The purpose of the invention is reliability.

На фиг. 1 изображена принципиальна электрическа схема многофазного каскадного генератора дл случа , когда число фаз равно трем; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений , действующих в генераторе.FIG. 1 shows a circuit diagram of a multi-phase cascade generator for the case when the number of phases is three; in fig. 2 - time diagrams of the voltages acting in the generator.

Трехфазный вариант каскадного генератора содержит трансформатор 1с первичной обмоткой 2 и N вторичными обмотками 3-5, соединенными в звезду Кажда из обмоток подключена к мостовому выпр мителю: обмотка 3 - к выпр мителю 6, обмотка 4 - к выпр мителю 7, обмотка 5 - к выпр мителю 8. Мостовые выпр мители 6-8 соединены между собой последовательно. Фильтрующие емкости 9.и 10 включены между нейтрал ми вторичных обмоток: емкость 9 - между нейтрал ми обмоток 3 и 4, емкость 10 - между нейтрал ми обмоток4 и 5.The three-phase variant of the cascade generator contains a transformer 1c primary winding 2 and N secondary windings 3-5 connected in a star. Each of the windings is connected to a bridge rectifier: winding 3 - to rectifier 6, winding 4 - to rectifier 7, winding 5 - to rectifier 8. Bridge rectifiers 6-8 are interconnected in series. Filter tanks 9. and 10 are connected between the neutrals of the secondary windings: capacity 9 between the neutrals of windings 3 and 4, capacity 10 between the neutrals of the windings 4 and 5.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подключении первичной обмотки 2 к источнику трехфазного переменного напр жени во вторичных обмотках 3-5 навод тс ЭДС. Емкость 9 зар жаетс от последовательно соединенных фаз обмоток 3 и 4 до амплитуды их суммарного напр жени , которое равно линейному напр жению одного каскада.When the primary winding 2 is connected to the source of three-phase alternating voltage, the EMF is induced in the secondary windings 3-5. Capacitance 9 is charged from series-connected phases of windings 3 and 4 to the amplitude of their total voltage, which is equal to the linear voltage of one cascade.

Аналогично зар жаетс емкость 10 При переходе линейного напр жени через максимум напр жение на емкост х превышает сумму напр жений на обмотках, запира вентили мостовых выпр мителей. Ток нагрузки при этом протекает через два вентил анодной и катодной групп выпр мителей первого и последнего каскадов, соответствующие фазы вторичных обмоток и последовательно соединенные емкости 9 и 10. При достижении линейными напр жени ми величин, равньк значени м напр жений на емкост х 9 и 10, вентили выпр мителей открьшаютс и емкости вновь зар жаютс до амплитуд линейных ЭДС. В дальнейшем происходит повторение описанных процессор 932 .Similarly, capacitance 10 is charged. When a linear voltage passes through a maximum, the voltage on the capacitances exceeds the sum of the voltages on the windings, the gate valves of the bridge rectifiers. In this case, the load current flows through two ventilators of the anodic and cathodic groups of the rectifiers of the first and the last stages, the corresponding phases of the secondary windings and the series-connected capacitors 9 and 10. When the linear voltages reach values equal to the values of the voltages on the capacitors 9 and 10 the rectifier valves are open and the capacitors are recharged to the amplitudes of the linear emf. In the future, there is a repetition of the described processor 932.

Кривые 11-19 (фиг.2) иллюстрируют описанные процессы. На ос х абсцисс графиков отложено врем t, на ос х ординат - напр жени , отнесенные к амплитуде фазной ЭДС одной вторичной обмотки. Кривые 11-13 изображают зависимость ЭДС наводимых в фазах вторичных обмоток 3-5 от времени, крива 14 - зависимость напр жени на емкости 9 (или любой другой) от . времени, крива 15 - зависимость выходного напр жени генератора от времени, крива 16 - зависимость по.тенциала - катода вентил анодной группы первого каскада, относительно отрицательного полюса выхода генератора .Curves 11-19 (FIG. 2) illustrate the processes described. The time t is plotted on the abscissas of the graphs, and the voltages on the axes of the ordinates are related to the amplitude of the phase EMF of one secondary winding. Curves 11-13 depict the dependence of the emf induced in phases of the secondary windings 3-5 from time, curve 14 shows the dependence of the voltage on the capacitance 9 (or any other) on. time curve 15 is the dependence of the output voltage of the generator on time, curve 16 is the dependence of the potential – cathode of the anode group valve of the first cascade, relative to the negative pole of the generator output.

Дл сравнени приведены осциллограммы напр жений 17-19, полученные при подключении генератора, содержащего три каскада (фиг.1), к сети переменного тока частотой 50 Гц. Величины емкостей 9 и 10 - 1,0 мкФ кажда . К выходу генератора подключена активна нагрузка сопротивлени 120 кОм. Осциллограммы напр жений 17-19 сн ты в тех же точках схемы, дл которых построены зависимости 14-16.For comparison, oscillograms of voltages 17-19, obtained by connecting a generator containing three stages (figure 1) to an AC network with a frequency of 50 Hz, are shown. The values of capacitances 9 and 10 are 1.0 μF each. An active resistor load of 120 kΩ is connected to the output of the generator. Waveforms of voltages 17-19 are taken at the same points in the circuit for which 14-16 are plotted.

Так как в любой момент времени открыт один из вентипёй анодной , группы мостового выпр мител первого каскада и один из вентилей катодной группы мостового выпр мител последнего каскада, то потенциалы вторичных обмоток, подключенных к этим выпр мител м, относительно общей точки заданы. Потенциалы обмоток промежуточных каскадов относительно общей точки заданы цепочкой последовательно соединенных емкостей, напр жени на которых посто нны с . точностью до величины пульсаций. При этом если число фаз генератора больше трех, структура его схемы и происход щие в нем процессы не отличаютс от описанных.Since at any moment of time one of the anodic fanpipes, the bridge group of the first cascade rectifier and one of the cathode group of the bridge rectifier of the last cascade is open, the potentials of the secondary windings connected to these rectifiers are set relative to the common point. The potentials of the windings of the intermediate stages with respect to a common point are given by a chain of series-connected capacitors, the voltages on which are constant with. Accuracy of ripple magnitude. Moreover, if the number of phases of the generator is more than three, the structure of its circuit and the processes occurring in it do not differ from those described.

Так как потенциалы вторичных обмоток относительно общей точки схемы генератора заданы фильтрующими емкост ми , которые шуйтируют паразитные емкости, то напр жени между элементами схемы не могут превосходить рабочие напр жени . Это уменьшает веро тность .пробоев изол ции и увеличивает надежность генератора. Кроме того, так как напр жени между нейтрал ми вторичных обмоток практи311810934Since the potentials of the secondary windings with respect to the common point of the generator circuit are given by filtering capacitances that shunt parasitic capacitances, the voltages between the circuit elements cannot exceed the operating voltages. This reduces the likelihood of insulation failure and increases the reliability of the generator. In addition, since the voltages between the neutrals of the secondary windings are practically 31810934

чески посто ны, то при соответствую- его элементами, приложены эти посщей конструкции генератора к электри- то нные напр жени , что также повьпиаческей изол ции, расположенной между ет надежность генератора.consistently, then, with the appropriate elements, these simple generator designs are applied to electrical voltages, which is also a primary insulation located between the reliability of the generator.

/Г нагрузке/ G load

Фиъ.1Fiá.1

Claims

A MULTI-PHASE CASCADE GENERATOR containing a transformer with a primary winding and N secondary windings, one of which is connected to a star and connected to one of the system of N bridge rectifiers connected in series, as well as filter capacities, characterized in that, in order to increase reliability, (N -1) filtering capacities are included each between the neutrals of adjacent secondary windings.

1 11