SU1181094A1 - One-phase cascade generator - Google Patents

One-phase cascade generator Download PDF

Info

Publication number
SU1181094A1
SU1181094A1 SU843721104A SU3721104A SU1181094A1 SU 1181094 A1 SU1181094 A1 SU 1181094A1 SU 843721104 A SU843721104 A SU 843721104A SU 3721104 A SU3721104 A SU 3721104A SU 1181094 A1 SU1181094 A1 SU 1181094A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
winding
valves
generator
emf
phase cascade
Prior art date
Application number
SU843721104A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Майзлер
Владимир Петрович Старицын
Original Assignee
Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник"
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 Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" filed Critical Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник"
Priority to SU843721104A priority Critical patent/SU1181094A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1181094A1 publication Critical patent/SU1181094A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

ОДНОФАЗНЬЙ КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР , содержащий трансформатор с г первичной и N вторичными обмотками, кажда  из которых подключена к одному из системы соединенных последовательно N мостовых выпр мителей, а также фильтруквцие емкости, о т лич ающий с   тем, что, с целью повышени  надежности, (N-1) фильтрующих емкостей включены кажда  между одноименными выводами соседних обмоток.A SINGLE-PHASE CASCADE GENERATOR containing a transformer with r primary and N secondary windings, each of which is connected to one of a system of N bridge rectifiers connected in series, as well as a capacitance filtering circuit that, in order to increase reliability (N -1) filtering capacitors are included each between the same terminals of the adjacent windings.

Description

22

(L

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве высокого посто нного напр жени  дл  питани  электрофизической аппаратуры. Цель изобретени  - повьшение надежности . На фиг. 1 изображена принципиальна  схема однофазного каскадного генератора} на фиг. 2 - временные диаг раммы напр жений,, действующих в генераторе . Однофазный каскадный генератор содержит первичную обмотку 1, магнит провод 2 и N (не менее двух) „каскадов . Цифроньми обозначени ми снабжены элементы двух первых и последнег каскадов. Вентили 3-6 соединены по схеме однофазного мостового выпр мител  к входу которого погключены вьшоды 7 и 8 вторичной обмотки 9. Вентили 10-13 соединены По схеме мостового выпр мител , к входу кото рого подключены вьтоды 14 и 15 вторичной обмотки 16. Катоды вентилей 5 и 6 соединены между собой и подклю чены к анодам вентилей 10 и 11. Соединенные между собой аноды,вентипей 3 и А  вл ютс  отрицательным полюсом выхода генератора. Соединенные между собой катоды вентилей 12 и 13 подключены к анодам вентилей следующего каскада. Вентили 17-20 соединены по схеме мостового вьтр мител ,. к входу которого подключены вьгооды 21 и 22 последней вторичной обмотки 23. Соединенные между собой аноды вентилей 17 и 18 подключены к мостовому выпр мителю предьщущего каскада. Точка соединени  катодов вентилей 19 и .20  вл етс  положительным полю сом выхода генератора. Фильтрующа  емкость 24 включена между одноименными выводами 7 и 15 соответственно обмоток 9 и 16. Филь рующа  емкость 25 включена между вьшодом 15 обмотки 16 и одноименным ему выводом обмотки следзтощего каск да, а фильтрующа  емкость 26 - межд вьшодом 21 последней обмотки 23 и одноименным ему вьгоодом обмотки пре дьщущего каскада. При этом вывод 21  вл етс  одноименным вьшоду 15 обмо ки 16. В качестве фильтрующих емкос тей могут быть использованы конденсаторы и конструктивные емкости. Устройство работает следун дим об разом. При подключении первичной обмотки 1 к источнику переменного напр жени  по Ней течет переменный ток, а во вторичных обмотках 9, 16 и 23 навод тс  электродвижущие силы (ЭДС) Пусть в рассматриваемьш момент времени их пол рность такова, как указано на фиг. 1. Тогда под действием ЭДС открьшаютс  вентили 3, 5, 11, 13, 17 и 19 и черэз нагрузку течет ток. Путь его следующий: вентиль 3, вьшоды 8и 7 обмотки 9, вентили 5 и 11, вьшоды 14 и 15 обмотки 16, вентиль 13, следующие каскады, вентиль 17, вьшоды 22 и 21 последней обмотки 23, вентиль 19, нагрузка. При этом вывод 7 обмотки 9 через открытые вентили 5 и 11 оказываетс  соединен с выводом 14 обмотки 16, т.е. емкость 24 включаетс  параллельно обмотке 16 и зар жаетс . Аналогично емкость 26 зар жаетс  от обмотки 23, емкость 25 зар жаетс  от обмотки третьего каскада и т.д. При переходе ЭДС через максимум вентили 5 и 11 закроютс  под действием разности по-, тенциалов. между выводом 14 обмотки 16и выводом 7 обмотки 9, создава емых обмоткой 16 и емкостью 24. Аналопично под действием соответствующих разностей потенциалов закрьгоаютс  вентили 13 и 17. Обмотка 9 и емкости 24-26 соединены последовательно , начинаетс  их разр д через нагрузку .. При переходе ЭДС через нуль и смене ее пол рности закрываютс  вентили 3 и 19 и .открываютс  вентили 4 и 20. Когда ЭДС во вторичных обмотках и напр жени  на емкост х сравниваютс , открываютс  вентили 6, 10, 12 и 18. При этом емкость 24 через открытые вентили 6 и 10 окажетс  включенной параллельно обмотке 9 и подзар жаетс  от этой обмотки до амплитуды ЭДС. Аналогично .емкость 25 подзар жаетс  от обмотки 16, емкость .26 - от обмотки предпоследне-. го каскада. При достижении ЭДС амплитудного значени  зар д емкостей пpeкpaп aeтc , вентили 6, 10, 12 и 18 закрываютс . Емкости 24-26 соединены последовательно с последней обмоткой 23. Путь тока следующий: вентиль 5, емкости 24-26, обмотка 23, вентиль 20 и нагрузка. При смене пол рности ЭДС закрываютс  вентили 4 и 20 и открываютс  вентили 3 и 19. При достижении ЭДС во вторичных обмотках 3 значени , равного величине напр жеНИН на емкост х, открываютс  вентили 5, 11, 13 и 17, после чего процессы повтор ютс  периодически в указанной последовательности. Кривые 27-30 (фиг.2) иллюстрируют указанные процессы. На ос х абсцисс ,графиков на фиг.2 отложено врем  t, |на6с х ординат - напр жени , от.неceHHbie к амплитуде ЭДС одной вторичной обмотки. Крива  27 (фиг.2) изображает зависимость ЭДС, навод щихс  во вторич ных обмотках 9, 16 и 23 от времени, крива  28 - зависимость напр жени  на емкости 24 (или любой другой) от времени, крива  29 - зависимость выходного напр жени  генератора от времени, крива  30 - зависимость по|Тенциала вьгоода 7 обмотки 9 относительно полюса выхода генератора. Дл  сравнени  приведены осциллограммы напр жений 31-33, полученные при подключении макета генератора, содержащего три каскада и собранного по. схеме фиг. t, к сети переменного тока частотой 50 Гц. Величины емкостей 24 и 25 - (3,5 мкФ кажда . К выходу .генератора подключена активна  нагрузка сопротивлением 120 кОм. 0с944 циллограммы напр жений 31-33 сн ты соответственно в тех же точках схемы , дл  которых построены з-авйсимости 28-30. Так как в любой момент времени открыты вентили 3 и 19, либо 4 и 20, то потенциалы обмоток 9 и 23 относительно общей точки заданы, потенциалы обмотки 16 и всех остальных обмоток относительно обмотки 9 задаютс  цепочкой емкостей 24-26, напр жени  на которых посто нны с точностью до величины пульсаций. Так как потенциалы вторичных обмоток относительно общей точки схемы генератора заданы фильтрующими емкост ми , которые шунтируют паразитные емкости, то напр жени  между элементами схемы не могут превосходить рабочие напр жени . Это уменьшает веро тность пробоев изол ции и увеличивает надеж юсть генератора. Кроме того, так как напр жени  между одноименными зажимами вторичных обмоток практически посто нные, то при соответствующей конструкции генератора к электрической изол ции,.расположенной между его элементами, приложены эти посто нные напр жени , что также повышает надежность генератора.The invention relates to electrical engineering and can be used as a high direct voltage power supply for electrophysical equipment. The purpose of the invention is to increase reliability. FIG. 1 is a schematic diagram of a single-phase cascade generator} in FIG. 2 - time diagrams of the stresses acting in the generator. The single-phase cascade generator contains the primary winding 1, the magnet wire 2 and N (at least two) “cascades. The numerals denote the elements of the two first and last cascades. Gates 3-6 are connected according to the single-phase bridge rectifier circuit to the input of which the 7 and 8 secondary windings 9 are turned on. Gates 10-13 are connected According to the bridge rectifier design, the 14 and 15 secondary windings are connected to the input circuit. and 6 are interconnected and connected to the anodes of the valves 10 and 11. The interconnected anodes, the vents 3 and A are the negative pole of the generator output. Interconnected cathodes of valves 12 and 13 are connected to the anodes of the valves of the next cascade. The gates 17-20 are connected according to the bridge bridge circuit,. To the input of which are connected the cables 21 and 22 of the last secondary winding 23. The interconnected anodes of the valves 17 and 18 are connected to the bridge rectifier of the preceding cascade. The connection point of the cathodes of the valves 19 and .20 is the positive field of the generator output. The filtering capacity 24 is connected between the like terminals 7 and 15, respectively, of the windings 9 and 16. The filtering capacity 25 is connected between the output 15 of the winding 16 and the output winding of the next follower and the same capacity of the last winding 23 and the same output. windings of the preceding cascade. In this case, the pin 21 is of the same name in the foil 15 installation 16. The capacitors and structural capacitances can be used as filter capacitors. The device works as follows. When the primary winding 1 is connected to an alternating voltage source, alternating current flows through it, and the secondary windings 9, 16 and 23 induce electromotive forces (EMF). Let the polarity be as shown in FIG. 1. Then, under the action of the EMF, valves 3, 5, 11, 13, 17 and 19 are opened and a current flows through the cherzez. Its path is as follows: valve 3, outputs 8 and 7 of winding 9, valves 5 and 11, outputs 14 and 15 of winding 16, valve 13, the following stages, valve 17, outputs 22 and 21 of the last winding 23, valve 19, load. In this case, the output 7 of the winding 9 through the open valves 5 and 11 is connected to the output 14 of the winding 16, i.e. the capacitor 24 is connected in parallel with the winding 16 and is charged. Similarly, the capacitance 26 is charged from the winding 23, the capacitance 25 is charged from the winding of the third stage, etc. When the EMF passes through a maximum, the valves 5 and 11 are closed under the action of the difference of the potentials. between the terminal 14 of the winding 16 and the terminal 7 of the winding 9, created by the winding 16 and the capacitor 24. Analogously, the valves 13 and 17 are closed by the action of the corresponding potential differences. EMF through zero and changing its polarity valves 3 and 19 are closed and valves 4 and 20 open. When EMF in the secondary windings and the voltage on the capacitors are compared, valves 6, 10, 12 and 18 open. In this case, capacity 24 through open gates 6 and 10 will turn on in parallel flax winding 9 and recharging zhaets from this coil to the emf amplitude. Similarly, the capacity 25 is charged from the winding 16, the capacitance .26 from the winding is the last but one. go cascade. When the emf reaches an amplitude value, the charge of the trays of the trays, valves 6, 10, 12 and 18 are closed. The containers 24-26 are connected in series with the last winding 23. The current path is as follows: valve 5, tanks 24-26, winding 23, valve 20 and the load. When the EMF is changed, valves 4 and 20 are closed and valves 3 and 19 are opened. When the EMF reaches 3 in the secondary windings, the values equal to the value of the voltage on the capacitors open the valves 5, 11, 13 and 17, after which the processes are repeated periodically in the specified sequence. Curves 27-30 (figure 2) illustrate these processes. On the axis of the abscissa, the graphs in Fig. 2, the time t is plotted, | na6s x ordinates - voltage, from the non-HHbie to the amplitude of the EMF of one secondary winding. Curve 27 (Fig. 2) depicts the dependence of the EMF induced in the secondary windings 9, 16 and 23 on time, curve 28 shows the dependence of the voltage on the capacitor 24 (or any other) on time, curve 29 shows the dependence of the output voltage of the generator from time to time, curve 30 is the dependence of the potential of winding 9 in relation to the pole of the generator output. For comparison, oscillograms of voltages 31-33 are obtained when connecting a generator layout containing three cascades and assembled along. the circuit of FIG. t, to AC mains with a frequency of 50 Hz. The values of capacitances 24 and 25 are (3.5 microfarads each. To the output of the generator, a resistive load is connected with a resistance of 120 kOhm. Since the valves 3 and 19, or 4 and 20 are open at any time, the potentials of the windings 9 and 23 are set relative to the common point, the potentials of the winding 16 and all other windings relative to the winding 9 are defined by a chain of capacitances 24-26 are accurate to the magnitude of the pulsations. Since the potentials are secondary windings relative 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 probability of insulation breakdowns and increases the reliability of the generator. between the like clips of the secondary windings are almost constant, then with the appropriate construction of the generator to the electrical insulation, located between its elements, these constant voltages are applied, It also increases the reliability of the generator.

Х  X

-/- /

ОABOUT

Н (N1)H (N1)

1one

г /-Х /g / -H /

JJ

Л/VWL / VW

2727

/ /

JOJO

22

JJJj

/ /:/ /:

(puz.Z(puz.Z

Claims (1)

ОДНОФАЗНЫЙ КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий трансформатор с г первичной и N вторичными обмотками, каждая из которых подключена к одному из системы соединенных последовательно N мостовых выпрямителей, а также фильтрующие емкости, о т лич ающий с я тем, что, с целью повышения надежности, (N-1) фильтрующих емкостей включены каждая между одноименными выводами соседних обмоток.SINGLE-PHASE CASCADE GENERATOR, containing a transformer with r primary and N secondary windings, each of which is connected to one of the system of N bridge rectifiers connected in series, as well as filter capacities, which, in order to increase reliability, (N -1) filtering capacities are included each between the same terminals of adjacent windings. ii
SU843721104A 1984-04-05 1984-04-05 One-phase cascade generator SU1181094A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843721104A SU1181094A1 (en) 1984-04-05 1984-04-05 One-phase cascade generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843721104A SU1181094A1 (en) 1984-04-05 1984-04-05 One-phase cascade generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1181094A1 true SU1181094A1 (en) 1985-09-23

Family

ID=21111430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843721104A SU1181094A1 (en) 1984-04-05 1984-04-05 One-phase cascade generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1181094A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079687A (en) * 1989-05-31 1992-01-07 Shimadzu Corporation Multi-stage insulating transformer type high voltage generating apparatus having a connection structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3363165, кл. 321-27, опублик. 1968. Альбертинский Б.И., Свиньин М.П. Каскадные генераторы. М.: Атомиздат, 1980, с. 70. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079687A (en) * 1989-05-31 1992-01-07 Shimadzu Corporation Multi-stage insulating transformer type high voltage generating apparatus having a connection structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0386261A1 (en) Electrostatic transformer
SU679170A3 (en) Method of starting frequency converter
SU1181094A1 (en) One-phase cascade generator
JP2828889B2 (en) Frequency converter, control method thereof, and motor control method using frequency converter
US10063089B2 (en) Wind power charging circuit with three-phase, single-stage and bridgeless framework
US4131939A (en) Constant current power supply
SU1181093A1 (en) Polyphase cascade generator
US4651268A (en) Multiple step-up rectifier circuit
RU2254658C1 (en) Transistorized tree-phase reactive-current supply
SU1001380A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
US3849701A (en) Integrated dual voltage power supply
SU1585886A1 (en) Stage rectifier
Yang et al. Steady-state analysis of the switched-capacitor modular multilevel converter with Γ-matrix
SU741392A1 (en) Ac-to-dc converter
SU1279032A1 (en) High-voltage rectifier
SU832676A1 (en) Rectifier with triple voltage
RU1815772C (en) High-voltage converter of alternating voltage to direct voltage with controlled polarity
SU1124414A1 (en) Compensated a.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1347155A1 (en) Test voltage former
SU944056A1 (en) Device for control of thyristorized ac voltage converter
SU1272426A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1458949A1 (en) A.c. to d.c. voltage converter
SU1356150A1 (en) A.c.to bipolar d.c.voltage converter
SU1690139A1 (en) Sequent inverter
SU1181091A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage converter