SU48756A1 - Устройство дл преобразовани посто нного тока в переменный - Google Patents

Description

Основной недостаток всех существующих выпр мительных и инвертерных схем-это отстающий сдвиг фаз, создаваемый ими в сети переменного тока.

В насто щей за вке предлагаетс  преобразовательное устройство, имеющее вспомогательный ионный прибор, в каскадной цепи коего включен генератор повышенной частоты, как это известно из авторского свидетельства № 48755, особенностью же в данном случае  вл етс  то, что здесь ток сдвинут относительно напр жени  в сторону опережени .

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему устройства , а фиг. 2-7-кривые токов и напр жений.

Из принципиальной схемы предлагаемого устройства следует, что, когда электрическа  энерги  передаетс  из сети переменного тока С а сеть посто нного тока 1-2, т. е. когда преобразователь работает в выпр мительном режиме, зажим 2  вл етс  плюсом, З зажим 1-минусом. В сксбках показана пол рность, соответствующа  инвертерному режиму работы, т. е. такому режиму , при котором электрическа  энер/и  передаетс  из сети посто нного тока в сеть переменного.

Буквою Т на фигуре обозначен главный (анодный) трансформатор. Конпы отдельных фаз вторичной обмотки анодного трансформатора присоединены к анодам выпр мител  4. Средние точки вторичных обмоток присоединены к анодам другого выпр мител  3, анодй D, DZ, з коею также управл ютс  сетками.

С помошью разделительного дроссел  М аноды DI, D., и D соединены параллельно .

Как и ранее, в цепь посто нного тока включен сглаживающий дроссель, а в катодную цепь выпр мител  3 включен источник nepei eHHoro тока повышенной частоты G. ЭтоЧюжет быть, например , однофазный альтернатор, приводимый в действие двигателем Ж

Частота переменного тока, отдаваемого генератором G, должна быть в 15-30 раз выще частоты преобразуемого переменного тока. Амплитуда напр жени  этого генератора должна

. быть на 10-200/0 выше амплитуды напр жени  каждой из вторичных полуобмоток анодного трансформатора.

Н-а фиг, 2-7 изображены кривые токов и напр нсений в схеме устройства по фиг. 1, при .работе последней в выпр мительном режим е. Кривые эти построены в предположении, что индуктивность дроссел  L весьма велика и поэтому пульсаци  посто нного тока незначительна . Кроме того, при построении кривых дл  упрощени  не учтено вли ние индуктивностей в анодных цеп х (это вли ние выразилось бы, как и обычно, в по влении углов перекрыти  анодных токов), поэтому токи отдельных анодов имеют вид пр моугольных импульсов.

Крива  g из фиг. 2 и 3 изображает напр н ение, отдаваемое альтернатором повышенной частоты. Дл  уг1роо1,ени  частота его показана всего лишь в б раз выше частоты преобразуемого тока.

На фиг, 2 приведены кривые напр и ений в выпр мительной группе I (по фиг. 1). Жирной линией показана крива  напр жени  между нулевой точкой О и катодом К.

На фиг. 3 приведены аналогично кривые напр жений в выпр мительной группе II. Напр ж.енне между нулевой точкой этой группы Ojj и катодом К показано также жирной линией, результируюш ,ее выпр мленное .напр жение (напр жение между точками К и зажимом 1) показано на фиг. 3.

Токи на фиг. 5 и 6 обозначены буквами /, а сто щий при буква индекс (например, А, В., и т. д.) показывает, через какой из анодов протекает этот ток. Таким образом, крива  /в, обозначает ток через анод В., крива  /д обозначает ток анода i)j и т. д.

Кривые V. и KB, изображают напр жение трех фаз трансформатора, которые соединены с анодами А- и В. Кривые Уд и VB.-напр жение тех фаз трансформатора, которые соединены с анодами Л и 5. Крива  У. изображает сеточное напр жение анода Z. Буквами ЕО и /о на фиг. 7 обозначены напр жение и ток в одной из первичных обмоток анодного трансформатора .

Угол сдвига фаз между током и напр жением в сети переменного тока обозначен буквой 5.

Разберем подробнее работу какойлибо из вьшр мительных групп, например , работу группы II.

В некоторый момент времени ток проходит через анод А. В момент t (фиг. 5 и 6) напр жение, действующее в цепи анода D.2, напр жение дл  альтернатора, становитс  выше, чем напр жение в цепи анода А., Так как незадолго до момента 4 на сетку, управл ющую анодом было подано положительное напр жение (см. кривую VD, ), то в момент t- ток через анод А перестает течь и начинает проходить чергз анод D. В момент гок переходит на анод В., так как напр жение, действующее в цепи анода D, становитс  ниже, чем напр жение в цепи анода В. В момент 4 анод D. снова перехватывает ток и т. д. Благодар  тому, что каждый из анодов выпр мител  4 тухнет раньше, чем напр жение соединенной с ним фазы трансформатора переходит через нуль, импульс анодного тока сдвинут в сторону опережени  относительно напр жени . Величину этого сдвига можно регулировать , измен   момент зажигани  ано- дов , D и Dg.

Ток через анод D. течет дважды в течение каждого периЪда преобразуемого тока. Так же проходит ток через D и DS, поэтому через альтернатор G ток проходит б раз BI течение каждого периода преобразуемого тока. Амплитуда каждого импульса тока через альтернатор G равна /з тока нагрузки. Продолжительность каждого импульса равна примерно одному полупериоду тока повышенной частоты. Поэтому, если частота напр жени , отдаваемого альтернатором G в Ж раз больше частоты преобразуемого тока, то типова  мощность этого альтернаWg

тора будет равна у-Гл -. где Wy

обозначает мощность со стороны посто нного тока.

в общем случае, когда в преобразовательной установке имеютс  не три параллельно соединенных группы, как ато показано на фиг. 1, а от параллельно соединенных групп, типова  мощность альтернатора G равна

lf YmN

Из этой формулы отчетливв видно, что, например, при /и б и (т. е. при частоте альтернатора 1500 герц), типова  мощность альтернатора меньше 8% от мощности преобразуемого пр-сто нного тока.

Поэтому предлагаема  схема с успехом может быть применена не только дл лреобразовани  электрической энергии , но также и в качестве фазокомпенсатора в многофазной сети.

При этом вполне возможно применение в качестве источника напр жени  повышенной частоты не альтернатора (как показано на флг. 1), а статического умножител  частоты.

Типова  мощность статического умножител  при этом также получаетс  весьма незначительной.

Предмет изобретени .

Claims (2)

1.Устройство дл  преобразовани  посто нного тока в переменный дл  выпр млени  многофазного тока и с применением генератора повышенной частоты в катоднбй цепи вспомогательного ионного прибора по авторскому свидетельству № 48755, отличающеес  тем, что вторична  обмотка анодного трансформатора выполнена в виде отдельных однофазных обмоток, средние точки которых присоединены к одной группе управл емых вентилей и соединены вместе с помощью разделительной индуктивности М, а концы этих однофазных обмоток присоединены к анодам другой группы управл емых вентилей, прцчем в катодной цепи первой группы управл емых вентилей включен источник переменного тока повышенной частоты дл  того, чтобы сдвинуть импульсы анодного тока в сторону опережени  относительно напр жени  соединенной с рассматриваемым анодом питающего трансформатора .

2.Применение устролства по п. 1 в качестве компенсатора сдвига фаз в сети многофазного переменного тока.

Фиг. 1

Фиг.

-Н ЧЧНЧ

ч

Фиг,5 /v г

г;: :4 г.

ЖжсСапплд-а 

-. J:-

Afn.

Jfl , Л I J Js,

.

I Лг

Jff.