SU1543517A1 - Ac-to-dc voltage converter - Google Patents

Ac-to-dc voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1543517A1
SU1543517A1 SU884483206A SU4483206A SU1543517A1 SU 1543517 A1 SU1543517 A1 SU 1543517A1 SU 884483206 A SU884483206 A SU 884483206A SU 4483206 A SU4483206 A SU 4483206A SU 1543517 A1 SU1543517 A1 SU 1543517A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
windings
transformer
keys
winding
reactor
Prior art date
Application number
SU884483206A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ариф Гасан оглы Аслан-заде
Original Assignee
А.Г.Аслан-заде
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 А.Г.Аслан-заде filed Critical А.Г.Аслан-заде
Priority to SU884483206A priority Critical patent/SU1543517A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1543517A1 publication Critical patent/SU1543517A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  преобразовани  как однофазного, так и многофазного переменного напр жени  в посто нное, характеризующегос  самокомпенсацией уровн  пульсаций, вплоть до получени  беспульсного выпр млени  в широком диапазоне регулировани  ключевыми элементами. Цель изобретени  - повышение энергетических показателей. Преимуществом изобретени , характеризующегос  независимо от угла отпирани  ключей 5-10 и 16-21 посто нством гармонического состава потребл емого тока,  вл етс  возможность получени  повышенных энергетических показателей без использовани  усложненных законов управлени  ключами и более сложного исполнени  трансформатора, специальных фильтров. Цель достигаетс  выполнением сглаживающего реактора 12 с двум  обмотками 11 и 23, одна из которых подключена к выходным выводам моста на ключах 5-10, а друга  - последовательно с нагрузкой 22. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used to convert both single-phase and multi-phase alternating voltages into a constant one characterized by self-compensation of the level of pulsations, up to a pulsed rectification in a wide range of control by key elements. The purpose of the invention is to increase energy performance. The advantage of the invention, which is characterized by the constant harmonic composition of the consumed current, regardless of the angle of unlocking of the keys 5-10 and 16-21, is the possibility of obtaining increased energy performance without using complicated key management laws and a more complex version of the transformer, special filters. The goal is achieved by performing a smoothing reactor 12 with two windings 11 and 23, one of which is connected to the output pins of the bridge on the keys 5-10, and the other - in series with the load 22. 1 sludge.

Description

А I And I

ЦC

ff

елate

4b

со елcoke

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  преобразовани  как однофазного, так и многофазного переменного напр жени  в посто нное, характеризующегос  самокомпенсацией уровн  пульсаций, вплоть до получени  беспульсного выпр млени  в широком диапазоне регулировани  клычевыми элементами. JQThe invention relates to electrical engineering and can be used to convert both single-phase and multi-phase alternating voltages into a constant, characterized by self-compensation of the level of pulsations, up to a pulse-free straightening in a wide range of regulation with klychy elements. Jq

Цель изобретени  - повышение энергетических показателей.The purpose of the invention is to increase energy performance.

На чертеже приведена схема преобразовател , пример исполнени .The drawing shows a converter circuit, an example of execution.

Преобразователь переменного напр - AC converter -

жени  в посто нное содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными фазными обмотками 2-4, подключеннымиpermanently contains a three-phase transformer 1 with primary phase windings 2-4 connected

началами к фазным входным выводамstart to phase input pins

А,В,С, а концами - к входным выводам jn трехфазного моста на ключах 5-10 с однонаправленной проводимостью, выходные выводы которого подключены положительным полюсом к началу, аA, B, C, and the ends to the input terminals jn of a three-phase bridge on the keys 5-10 with unidirectional conductivity, the output terminals of which are connected by a positive pole to the beginning, and

отрицательным полюсом - к концу 25 основной обмотки 11 сглаживающего реактора 12. Вторичные фазные обмот-, ки 13-15 трансформатора 1 соединены началами в звезду и подключены концами к входным выводам трехфазного моста на ключах 16-21 с однонаправленной проводимостью, выходные выводы которого подключены положительным полюсом к началу, а отрицательным полюсом через нагрузку 22 - к концу дополнительной обмотки 23 сглажи- 35the negative pole - by the end 25 of the main winding 11 of the smoothing reactor 12. The secondary phase windings 13-15 of transformer 1 are connected to the star and connected to the ends of the three-phase bridge on the keys 16-21 with unidirectional conductivity, the output terminals of which are connected positive the pole to the beginning, and the negative pole through the load 22 - to the end of the additional winding 23 smooth - 35

вающего реактора 12. 1vayu reactor 12. 1

Рассмотрим принцип работы преобразовател .Consider the principle of operation of the converter.

Допустим, что число витков первич- 40 ной и вторичной групп обмоток трансформатора 1 равны. Пусть числа витков обмоток реактора 12 также равны. Допустим далее, дл  удобства рассмотрени  принципа действи  индуктивно 45 св занных обмоток реактора, что одна из обмоток (23 или 11) закорочена. В этом случае ЭДС самоиндукции оставшейс  включенной обмотки реактора сглаживает протекающий через нее 50 выпр мленный ток, уменьша  уровень пульсаций на нагрузке.Suppose that the number of turns of the primary and secondary groups of windings of transformer 1 are equal. Let the number of turns of the windings of the reactor 12 are also equal. Suppose further, for the convenience of considering the principle of operation of the inductively 45 coupled reactor windings, that one of the windings (23 or 11) is shorted. In this case, the self-induced EMF of the remaining energized reactor winding smoothes the 50 rectified current flowing through it, reducing the ripple level at the load.

При включении обеих обмоток реактора из-за увеличени  вдвое числа витков в приведенном контуре тока 5 его индуктивность возрастает вчетверо (если не учитывать ЭДС взаимоиндукции обмоток 11 и 23). При этом вследствие протекани  через обмоткиWhen both reactor windings are turned on due to the doubling of the number of turns in the reduced current loop 5, its inductance increases fourfold (if the EMF of the mutual inductance of the windings 11 and 23 is not taken into account). In this case, due to the flow through the windings

30thirty

n n

5 55 5

0 5 0 0 5 0

00

11 и 23 соответственно первичного и вторичного токов преобразовател  магнитный поток реактора возрастает вдвое и во избежание насыщени  его магнитопровода сечение последнего также должно быть увеличено вдвое. Если не учитывать ЭДС взаимоиндукции обмоток 11 и 23, то дл  получени  двум  обмотками прежней индуктивности реактора {соответствующей закорачиванию одной из обмоток 23 или 11) число витков каждой его обмотки может быть уменьшено вдвое. Если учитывать ЭДС взаимоиндукции обмоток 11 и 23, то окажетс , что дл  получени  двум  обмотками указанной прежней индуктивности реактора число витков каждой его обмотки может быть уменьшено намного более, чем в два раза в зависимости от их коэффициента св зи. Обусловлено это -тем, что эффект, св занный с взаимоиндуктивностью обмоток, не ограничиваетс  простым увеличением суммарной индуктивности сглаживающего реактора.11 and 23, respectively, of the primary and secondary currents of the converter, the magnetic flux of the reactor doubles and, in order to avoid saturation of its magnetic circuit, the cross section of the latter must also be doubled. If the EMF of the mutual inductance of the windings 11 and 23 is not taken into account, then to get the two reactor windings of the former reactor inductance {corresponding to shorting one of the windings 23 or 11), the number of turns of each winding can be halved. If we take into account the EMF of the mutual inductance of the windings 11 and 23, it will turn out that in order to obtain the specified inductance of the reactor by two windings, the number of turns of each winding can be reduced much more than twice, depending on their coupling coefficient. This is due to the fact that the effect associated with the mutual inductance of the windings is not limited to a simple increase in the total inductance of the smoothing reactor.

При вс ком изменении мгновенного значени  пульсации тока в обмотке 23(11), кроме ЭДС самоиндукции, возникающей в этой обмотке и преп тствующей указанному изменению тока, происходит наведение ЭДС взаимоиндукции в обмотке 11(23). ЭДС взаимоиндукции в каждой обмотке реактора складываетс  согласно с ее ЭДС самоиндукции и оказываетс  направленной противо- фазно пульсаци м первичной на обмотке 11 (или вторичной на обмотке 23) системы выпр мленных переменных напр жений . В результате кажда  обмотка реактора становитс  дл  другой его обмотки источником противоЭДС пульсаций и происходит взаимокомпенсаци  противофазных пульсаций, в том числе составл ющих неканонической частоты.With any change in the instantaneous value of the current ripple in the winding 23 (11), besides the EMF of self-induction arising in this winding and preventing the specified current change, the EMF of mutual induction in the winding 11 (23) occurs. The EMF of mutual induction in each winding of the reactor is added in accordance with its EMF of self-induction and turns out to be directed antiphase pulsations of the primary on the winding 11 (or secondary on the winding 23) of the rectified alternating voltage system. As a result, each winding of the reactor becomes for its other winding a source of counter electromotive force of the pulsations and the intercompensation of the antiphase pulsations, including components of non-canonical frequency, occurs.

Более простое объ снение описанному  влению заключаетс  в том, что пульсации первичной и вторичной гальванически разв занных систем выпр мленных напр жений,будучи подведены кажда  к одной из взаимоиндуктивно св занных обмоток реактора с согласным направлением протекани  в них токов, вызывают индуктирование ЭДС пульсаций с одной обмотки реактора на другую. При этом из-за взаимообрат- ной пол рности подводимого к обмотке напр жени  пульсации и индуктированA simpler explanation of the described phenomenon is that the pulsations of the primary and secondary galvanically developed systems of rectified voltages, each of which is connected to one of the mutually inductively connected windings of the reactor with a consistent direction of current flow in them, induce the EMF of the pulses from one winding reactor to another. In this case, due to the inverse polarity of the voltage applied to the winding, the pulsation voltage is induced

5151

ной на ней ЭДС пульсации происходит взаимокомпенсаци  пульсаций и в первичном, и во вторичном контурах протекани  тока преобразовател .A pulsation EMF of a pulsed EMF occurs in the primary and secondary circuits of the current flow of the converter.

Если числа витков первичной и вторичной групп обмоток трансформатора 1 равны (неравны), а числа витков обмоток реактора 12, соответственно, не равны (равны), то на нагрузке 22 нарушаетс  баланс между напр жением пульсации и индуктированной ЭДС пульсаций . В результате форма выпр мленного напр жени  приобретает волнистость . Поэтому, во избежание последнего , в случае неравенства между числами витков первичной и вторичной групп обмоток трансформатора 1 при низковольтном или высоковольтном выпр млении необходимо соблюдатьсоответств ющее неравенство чисел витков обмото реактора 12. Например, если V.Tr меньше (больше) W. , то W,j выбирают пропорционально меньше (больше) W3.If the numbers of turns of the primary and secondary groups of the windings of transformer 1 are equal (unequal) and the number of turns of the windings of the reactor 12, respectively, are not equal (equal), then at the load 22 the balance between the ripple voltage and the induced pulsation EMF is disturbed. As a result, the shape of the rectified voltage acquires a waviness. Therefore, in order to avoid the latter, in case of inequality between the numbers of turns of the primary and secondary groups of transformer 1 windings at low-voltage or high-voltage rectification, it is necessary to observe the corresponding inequality of the number of turns of the winding of the reactor 12. For example, if V.Tr is less (larger) W., then W , j choose proportionally less (more) W3.

Ключи с однонаправленной проводи- мостью могут быть выполнены как неуправл емыми , так и управл емыми. Например, управление может осуществл тьс  на первичной или вторичной стороне трансформатора 1. При этом габариты реактора 12 с увеличением глубины регулировани  растут по общеизвестному закону в св зи с увеличением амплитуды переменной составл ющей магнитного потока реактора,, Однако форма выпр мленного напр же- ни  благодар  описанному эффекту не претерпевает изменений, сохран   свою беспульсность. Вследствие этого форма тока в обмотках трансформатора при изменении угла отпирани  ключей (например, тиристоров) также не претерпевает изменений и лишь отстает (опережает) по фазе от напр жени  соответствующей обмотки, уменьша сь по амплитуде.Keys with unidirectional conductivity can be performed both unmanageable and controllable. For example, control can be carried out on the primary or secondary side of transformer 1. At the same time, the dimensions of reactor 12 with increasing depth of regulation increase according to the well-known law due to an increase in the amplitude of the variable component of the magnetic flux of the reactor. However, the shape of the straightened direction is The described effect does not change, retaining its impulse. As a result, the shape of the current in the transformer windings, when the angle of unlocking the keys (for example, thyristors) changes, also does not change and only lags (ahead) in phase from the voltage of the corresponding winding, decreasing in amplitude.

Возможные примеры реализации технического решени  не ограничиваютс  представленной на чертеже схемой. Все они могут быть построены на базе известных технических решений - ана-Possible examples of the implementation of the technical solution are not limited to the scheme shown in the drawing. All of them can be built on the basis of known technical solutions - ana-

логов трансформаторного типа. ilogs of transformer type. i

Например, на вторичной стороне трансформатора при той же, что и на представленном чертеже,схеме соеди- нени  его первичной стороны может быть выполнена однополупериодна  схема с обмотками, соединенными в две звезды с выходными выводами,For example, on the secondary side of a transformer, with the same as in the drawing, the scheme of connecting its primary side can be made a full-wave circuit with windings connected in two stars with output pins,

00

Q Q

5 5 5 5

00

77

образованными нейтрал ми этих звезд или соединенными в шестифазную звезду , а также двухполупериодна  схема с обмотками, соединенными в треугольник . При этом управление в общем случае может осуществл тьс  на первичной или вторичной стороне трансформатора , а нагрузка может быть включена в любую цепь выпр мленного тока, т.е. как на вторичной, так и на первичной стороне преобразовател .formed by the neutrals of these stars or connected to a six-phase star, as well as a full-wave circuit with triangle-connected windings. In this case, the control can generally be carried out on the primary or secondary side of the transformer, and the load can be included in any rectified current circuit, i.e. both on the secondary and primary side of the converter.

Техническое решение может быть реализовано не только при трехфазной,но и однофазной,двухфазной или многофазной первичной системе переменных напр жений . В последнем случае,как и при использовании схем,предназначенных дл  фазоступенчатого регулировани  напр жени  с первичной стороны, по сравнению , например, с однофазными схемами уменьшаютс  габариты реактора в св зи с уменьшением относительного значени  апмлитуды переменной составл ющей магнитного потока реактора.The technical solution can be implemented not only with a three-phase, but also a single-phase, two-phase or multi-phase primary system of alternating voltages. In the latter case, as with the use of circuits designed for phase-phase voltage control from the primary side, compared with, for example, single-phase circuits, the reactor dimensions are reduced due to a decrease in the relative value of the amplitude of the variable component of the reactor magnetic flux.

Необходимым условием наиболее эффективной реализации технического решени   вл етс  противофазность взаимокомпенсирующихс  пульсаций в первичном и вторичном контурах протекани  тока, т.е . например, равнофазность первичной и вторичной системы выпр мл емых переменных нэп-1 р жений. Однако это исключает возможности повышени  энергетических показателей в преобразовател х с неравнофазностью между первичной и вторичной системами выпр мл емых переменных напр жений и/или с LC- фильтром на стороне нагрузки. В преобразовател х, в которых отсутст-1- вие нулевого провода на первичной стороне может привести к неуравновешенности магнитной системы трансформатора, необходимо предусмотреть возможность включени  одного из свободных входных выводов вентиль - ного моста к нулевому входному выво- ДУ.A prerequisite for the most effective implementation of the technical solution is the antiphase of the mutually compensating pulsations in the primary and secondary current paths, i.e. for example, the equiphase of the primary and secondary system of rectifiable variables of NEP-1 solutions. However, this excludes the possibility of increasing the energy indices in converters with non-uniformity between the primary and secondary systems of rectifiable alternating voltages and / or with an LC filter on the load side. In converters in which the absence of a neutral wire on the primary side can lead to an imbalance in the magnetic system of the transformer, it is necessary to provide for the possibility of connecting one of the free input terminals of the valve bridge to the zero input terminal.

-Предлагаемое техническое решение по сравнению с известным обеспечивает возможность получени  повышенныхэнер- гетических показателей без использовани  усложненных законов управлени  ключевыми элементами и/или более сложного по конструктивному исполнению трансформатора и др. дополнительных средств, в том числе специальных фильтров, путем получени  беспульсного выпр млени  в широком диапазоне регулировани  ключевыми элементами, т.е. выпр млени , характеризующегос  независимо от угла отпирани  ключей посто нством гармонического спектра потребл емого тока.The proposed technical solution, compared to the known one, provides the possibility of obtaining higher energy indicators without using complicated laws to control key elements and / or a more complex in terms of design transformer and other additional means, including special filters, by obtaining a pulse-free spread in wide the control range of the key elements, i.e. straightening, which is characterized regardless of the angle of unlocking the keys by the constant harmonic spectrum of the current consumed.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трансформатор и мост на ключах с однонаправленной проводимостью, к одному из выходных выводов которого подключенаAC to DC converter containing a transformer and a bridge on keys with unidirectional conductivity, to one of the output terminals of which is connected Составитель Е.Мельникова Редактор А.Огар Техред М.Ходанич Корректор М.Самборска Compiled by E.Melnikova Editor A.Ogar Tehred M.Hodanich M.Samborska Proofreader Заказ 406Order 406 Тираж 493Circulation 493 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 ........ - -. .-- -- -,.--...-.«-. - - - .- -.- - «- - --- - - - ......... - -. .-- - -,. - ...-. “-. - - - .--.- - “- - --- - - -. Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101Production and publishing plant Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 5five основна  обмотка сглаживающего реактора , а выходные выводы подключены по крайней мере к выводам первичных обмоток трансформатора, вторичные обмотки которого подключены к ключам с однонаправленной проводимостью, образующим выпр митель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  энергетических показателей, к одному из выходных выводов указанного выпр мител  подключена согласно- параллельно дополнительно введенна  обмотка сглаживающего реактора, выполненна  бифил рно с основной.the main winding of the smoothing reactor, and the output terminals are connected at least to the terminals of the primary windings of the transformer, the secondary windings of which are connected to keys with unidirectional conductivity, forming a rectifier, characterized in that, in order to improve energy performance, to one of the output terminals of the said rectifier The stirrer is connected in parallel with the additionally introduced winding of the smoothing reactor, made bifilically with the main one. ПодписноеSubscription
SU884483206A 1988-04-26 1988-04-26 Ac-to-dc voltage converter SU1543517A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884483206A SU1543517A1 (en) 1988-04-26 1988-04-26 Ac-to-dc voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884483206A SU1543517A1 (en) 1988-04-26 1988-04-26 Ac-to-dc voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1543517A1 true SU1543517A1 (en) 1990-02-15

Family

ID=21399506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884483206A SU1543517A1 (en) 1988-04-26 1988-04-26 Ac-to-dc voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1543517A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ривкин Г.А. Преобразовательные устройства. М.: Энерги , 1970, с.62, Авторское свидетельство СССР № 692036, кл. Н 02 М 7/12, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ametani Generalised method of harmonic reduction in ac-dc convertors by harmonic current injection
US6101113A (en) Transformers for multipulse AC/DC converters
US20020190697A1 (en) 18-pulse rectification system using a wye-connected autotransformer
US4225914A (en) Frequency converters
US4493016A (en) Rectifier transformer
US4106089A (en) Alternating current power dividing or combining system
US6424552B1 (en) Multiphase transformer having main and auxiliary transformers
US6982884B1 (en) Autotransformers to parallel AC to DC converters
EP0472267A2 (en) Optimized, 18-pulse type AC/DC, or DC/AC, converter system
JPH09135570A (en) Multiple rectifier
US20160126857A1 (en) Autotransformer with wide range of, integer turns, phase shift, and voltage
US4045722A (en) Power converter system
SU1543517A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
CN115528928A (en) Power supply circuit and application thereof
GB2113927A (en) Polyphase rectifiers
RU181495U1 (en) Single-phase to balanced three-phase voltage converter
US3525922A (en) Current-balancing systems for parallel diodes
US3225283A (en) Regulable-output rectifying apparatus
RU2290741C2 (en) Three-phase voltage rectifying device incorporating three energy flow conversion channels (alternatives)
US4196468A (en) Series-type independent inverter
SU1001380A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
RU2754546C1 (en) Multi-phase rectifier
KR200338373Y1 (en) a device of decreasing harmonic with keep improve the balance of voltage and current
RU2280311C1 (en) Three-phase dual-channel conversion transformer-rectifier unit (alternatives)
RU2149495C1 (en) Three-phase ac-to-dc voltage converter