SU1642565A1 - Устройство дл преобразовани частоты и числа фаз - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники, в частности, к тиристорным преобразовател м. Целью изобретени   вл етс  снижение электрических потерь в нагрузке и обеспечение стабильности выходного напр жени . Устройство содержит группы встречно-параллельно включенных тиристоров 1-6, входы которых объединены и подключены к одному выводу однофазной питающей сети, а выходы -. к соответствующим начальным выводам первичных обмоток 7 многофазного трансформатора 8 и соответствующим 3

Description

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике.

Целью изобретени   вл етс  улучшение формы выходного напр жени  и повышение жесткости внешней характеристики .

На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства дл  преобразовани  частоты и числа фаз; на фиг. 2 показаны диаграммы очередности открыти  тиристоров и формы кривых напр жений на выходе устройства.

Устройство дл  преобразовани  частоты и числа фаз содержит три пары встречно-параллельно включенных тири сторон 1-2, 3-4, 5-6 (три тиристор- ных ключа), входы которых объединены и подключены к одному входному вы воду однофазной питающей сети, а выходы - к соответствующим начальным выводам А, В, и С первичных обмоток 7 многофазного трансформатора 8 и соответствующим выводам цепей нагрузки 9 , а концевые выводы первичных обмоток 7 соединены с концевыми выводами вторичных обмоток 10 многофазного трансформатора 8, по схеме зигзаг, т.е. конец первичной обмотки 7 фазы А соединен с концом вторичной обмотки 10 фазы В, конец первичной обмотки 7 фазы В - с концом вторичной обмотки 10 фазы С, а конец первичной обмотки 7 фазы С - концом вторичной обмотки 10 фазы А.

Начала вторичных обмоток 10 соединены и образуют нулевую точку 11 трансформатора, котора  подключена ко второму входному выводу однофазной питающей сети.

Блок управлени  устройством включает в себ  распределитель импульсов 12 (алгоритмическа  характеристика его  сна из фиг.2), тактовым входом через узел синхрониза

ции 13 св занный со входными выводами устройства.

Устройство работает следующим образом . Импульсы управлени  на тиристоры 1-6 подают каждый полупериод питающего напр жени  поочередно на каждую пару 1-2, 3-4, 5-6, 1-2 и т.д. с разделением сигналов управлени  между парами тиристоров 1...6 четных или нечетных номеров в соответствии с пол рностью напр жени  на них (см.фиг.2). Каждый цикл включает шесть полупериодов питающего напр жени , в каждый полупериод открываетс  лишь один из тиристоров . Например, в момент открыти  тиристора 1 напр жение от однофазной питающей сети поступает непосредственно на фазу А цепей нагрузки и замыкаетс  цепь: катод тиристора 1 - первична  обмотка 7 фазы А трансформатора 8 - вторична  обмотка 10 фазы В трансформатора 8 - нулева  точка 11 - питающа  сеть. Под действием напр жени , приложенного к этой цепи, в фазах В и С нагрузки трансформируетс  напр жение, величина которого при равенстве витков всех об-| моток трансформатора 8, равна половине питающего однофазного напр жени , а векторно направлено в обратную сторону. Магнитный поток в сердечнике трансформатора 8 в данный момент замыкаетс  через стержни фаз

А и В. В стержне фазы С в этот полупериод магнитный поток отсутствует, так как намагничивающий ток фазы А обуславливает магнитный поток лишь в стержн х фаз А и В, а намагничивающие силы от токов, трансформируемых в фазы В и С, протекающие в катушках на стержне фазы С, направлены встречно.

В следующий полупериод питающего напр жени  открываетс  тиристор 4.

В этот момент по вл етс  магнитный поток в стержне фазы С, в стержне фазы В магнитный поток мен ет направление , в стержне фазы А магнитны поток исчезает. В третий полупериод. при открытии тиристора 6 в стержне фазы С магнитный поток мен ет направление , по вл етс  магнитный поток в стержне А и исчезает в стержне фазы В. Аналогично каждый последующий полупериод . Расчетна  частота магнитного потока дл  трансформатора в два раза ниже частоты тока однофазной питающей сети.

Соединение нулевых точек 11 трансформатора 8 и цепей нагрузки 9 допустимо , в этом случае применительно к асинхронным двигател м несколько улучшаетс  симметри  намагничиваю- щих сил от тока нулевой последовательности , но не об зательно.

Вместо одного многофазного трансформатора допустимо использование соответствующего числа однофазных транс форматоров. Выходные параметры устройства при этом не мен ютс .

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого устройства в сранении с прототипом заключаетс  в обеспечении стабильности выходного напр жени , обусловленного качественной электромагнитной св зью между катушками трансформатора размещенными на одном стержне магнитопровода (напр жение короткого замыкани  2- 5%), против системы св зи, имеющей место у прототипа, когда напр жение короткого замыкани  между катушками трансформатора, расположенными, на

различных стержн х, обьино не ниже 50%. Как следствие,источник тока име- ет низкое выходное сопротивление с формой напр жени , мало завис щей от тока нагрузки, с пониженным искажением формы кривой напр жени  по сравнению с прототипом, и как следствие, пониженные электрические потери в цеп х нагрузки, способность реализации , например, пусковых токов асинхронных двигателей.

Claims (1)

1. Формула изобретени . Устройство дл  преобразовани  частоты и числа фаз, содержащее трехфазный трансформатор, одни концы основной трехфазной обмотки которого подключены к выходным выводам непосредственно и через три пары встречно-параллельно включенных тиристоров к первому входному выводу, а другие концы св заны с другим входным выводом, а также блок управлени  тиристорами , включающий в себ  распределитель импульсов, тактовым входом через узел синхронизации св занный со входными выводами устройства, от- личающеес  тем, что, с целью улучшени  формы выходного напр жени  и повышени  жесткости внешней характеристики, трехфазный трансформатор снабжен дополнительной трехфазной обмоткой с тем же числом витков , что н основна  обмотка, котора  одними одноименными по пол рности концами соединена, с другими концами основной трехфазной обмотки по схеме зигзаг а другими концами подключена к упом нутому второму входному выводу устройства.

   TirrhlFfTl

   1м i I

   yj

   #:

   yj

   fi 12 35ffi

   LtA . .7/A .10 I

   H тиристорам 1-6 ИМИ

   i fg

   Редактор В.Фельдман

   Составитель Т.Мыцык Техред С.Мигунова

   Заказ 1434

   Тираж 388

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   i--Корректор А.Обручар

   Подписное