SU1431021A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нный ток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике и может найти применение в мощных низковольтных источниках питани  посто нного тока. Цель, изобретени  - улучшение массогабаритных показателей. Эффект достигаетс  за счет того, что в известный преобразователь переменного напр жени  в посто нный ток, выполненный по трехфазной кольцевой схеме на тиристорах 5-10 и трансформаторе 1 с двум  группами вторичных обмоток 3 и 4, введен однофазньй трансформатор 12 тока,.работаюпрй на утроенной частоте. Утроенна  частота работы указанного трансформатора обеспечиваетс  тем, что его первичные обмотки имеют равное число витков (возможно по одному витку) и включены встречно-параллельно по току в софазные вентильные плечи. Вьшр митель 11 преобразует переменньй ток утроенной частоты в посто нный, величина которого пропорциональна току нагрузки. Выходной ток выпр мител  11  вл етс  сигналом обратной св зи дл  блока системы 13 автоматического управлени , котора  и осуществл ет стабилизацию выходного тока. Зил. (Л 4: СО

Description

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике и может найти применение в мощных низковольтных источниках питани  посто нного тока.

Цель изобретени  - улучшение мас- согабаритных показателей.

На фиго1 приведена принципиальна  схема преобразовател I на фиг, 2а., б, в - диaгpa мы тока, характеризующие работу преобразовател  на фиг«3 - модификаци  преобразовател  переменного напр жени  в посто нное.

Преобразователь содержит трехфаз- ньй трансформатор 1 с обмотками 2-4,, тиристоры 5-10, датчик тока, включающий вспомогательньй выпр митель-11 и трансформаторы тока 12 блок сие™ темы 13 автоматического управлени  (САУ),

Концы первичной обмотки 2 транс форматора 1 образуют входные выводы преобразовател , а нулевые точки вторичных обмоток 3 и 4s соединеннык в идентичные звезды, образуют его ходные выводы.

Концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 подключены через первичные полуобмотки трансформатора тока 12 и пары вентилей-тиристоров 5 и 6, 7 и Sj 9 и to к смежным по фазе концам второй вторичной обмотки 4 трансформатора 1 о

Устройство работает апедующим об разом.

При подаче на вход преобразовател  трехфазного сетевого напр жени  на его вторичных обмотках 3 и 4 форми™ руютс  две идентичные трехфазные сис темы напр жений. Тиристоры S-tUj под- кдвоченные между смежными по фазе концами вторичных обмоток 3 и 4j обеспечивают выпр мление разности фазных вторичных напр женийэ т,е, линейного вторичного напр жени , с формированием на входных клеммах преобразовател  (между его нулевыми To4kaMH) шес- тиимпульсного вьтр мленного напр же

1ШЯ „

При подключении к выходным выводам преобразовател  нагрузки по цепи преобразовател  и через нагрузку протекает ток, величина которого определ етс  нагрузкой и углом управлени  тиристоров ,

На фиг.2а показана форма тока, протекающего в нагрузке (шестипульс- ный посто нньй ток), во вторичных об

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

мотках трансформатора (импульсный, длительностью по 120 эл. град), через тиристоры (импульсный, длительностью по 60 эл. град) при угле управлени  тиристорами с/ ;0.

Регулирование или стабилизаци  выпр мленного тока на требуемом уровне обеспечиваетс  с помощью блока САЦ 13, в которой происходит сравнение опорного сигнала с сигналом обратной св зи от датчика тока.

Датчик выходного тока преобразовател  включает в себ  однофазньй трансформатор переменного тока 12 с одной выходной вторичной обмоткой и шестью первичными обмотками, вклю- ченнь ми в вентильные плечи согласно последовательно с нечетными тиристо- ipaMH 3, 7, 9 и встречно- последова- тельно с четньми тиристорами.

Поскольку, тиристоры 5-10 пропускают поочередно через 60 эл град , импульсы тока длительностью по 60 эл. град., то результирующий поток и ток вторичной обмотки трансформатора тока имеют утроенную частоту в 150 Гц за счет указанного включени  первичных обмоток трансформатора тока 12 (фиг,2б). Собственно датчик тока обеспечивает выпр мление переменного тока в посто нный с формированием соответствующего пропорционально ему напр жени , которое сравниваетс  в блоке САУ 13 с задающим И.ПИ опорным напр жением выработкой- формированием управл кдащх импульсов Д/1Я включени  тиристоров 5-10 с требуемым фазовым углом их включени .

Таким образом, благодар  указанному включению трансформатора тока через шесть первичньвс обмоток в вентильные цепи преобразовател  вместо трех трансформаторов тока на частоту в 50 Гц используетс  всего один однофазный трансформатор тока, работающий на устроенной частоте (150 Гц). Этими факторами обеспечиваетс  упрощение схемы преобразовател , поскольку один трансформатор тока всегда проще Tpexs и уменынение массогаба- ритных показателей преобразовател  как за счет использовани  вместо трех трансформаторов тока одного, так и за счет увеличени  рабочей частоты в три раза, что ведет к квадратичной зависимости снижени  массо- габаритных показателей,трансформатора тока.

Возможны различные конструктивные варианты вьтолнени  общего трансформатора тока. При вьшолнении первичных обмоток многовитковыми их выполн ют в виде трех пар согласно последовательно соединенных полуобмоток (фиг.1), расположенных симметрично относительно вторичной обмотки. При одновитковых первичных обмотках трансформатора тока их вьшолн ют в виде шести изолированных токопроводов, включенных попарно встречно-последовательно в софазные вентильные плечи.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь переменного напр жени  в посто нный ток, содержащий трехфазный трансформатор с двум  вторичными обмотками, соединенными в

   идентичные звезды и образующими своими нулевыми точками вьпсодные вьшоды, шесть управл емых вентилей, включенных между смежньв и по фазе концами вторичных обмоток через шесть основных соответствующих первичных обмоток трансформатора датчика тока, вторична  обмотка которого подключена к вспомогательному вьшр мителю, выводами посто нного тока подключенному к блоку автоматического регулировани , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей, трансформатор датчика тока выполнен однофазным, на утроенную частоту, его осиовные первичные .. обмотки объединены по две, выполнены с равным числом витков и включены встречно.

   L3a i,a /j/ I /jo- ij ij/F isc

   i I- I l- l I

   i-s e I T p r I i7 t 8 d

   I

   (п 5

   и В

   t 8

   I

   фиг. 2

   .

   ФиВ.Ъ