SU658546A1

SU658546A1 - Индуктивно-емкостный преобразователь источника напр жени в источник тока

Info

Publication number: SU658546A1
Application number: SU762419900A
Authority: SU
Inventors: Игорь Владимирович Волков; Модест Николаевич Горбачев; Станислав Иванович Закревский; Анатолий Владимирович Янчук
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Украинской Сср
Priority date: 1976-11-10
Filing date: 1976-11-10
Publication date: 1979-04-25

Description

1

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в качестве источника регулируемого по величине стабилизированного переменного тока дл питани нагрузок, сопротивление которых измен етс в широких пределах, например дл питани лазерных ламп, электродуговых и электротермических установок.

Известен индуктивно-емкостный преобразователь (ИЕП) источника напр жени в источник тока, выполненный по схеме трехфазной звезды, содержащей в одной из фаз сопротивление нагрузки, параллельно которой подключен тиристорный модул тор, а в двух остальных фазах - линейный дроссель и конденсатор, настроенные в резонанс на частоте питающего напр жени трехфазного источника. Плавное регулирование уровн стабилизированного тока нагрузки осуществл етс за счет его модул ции, например фазо-импульсной или широтно-импульсной , с помощью тиристорного модул тораключа переменного тока 1.

Недостатками этого преобразовател вл ютс нерегулируемый уровень тока короткого замыкани , узкий диапазон регулировани тока нагрузки и разрывный .характер кривой тока нагрузки.

Известен также ИЕП, содержащиГ д„1 каждой фазы нагрузки настроенные в резонанс на частоте питающей сети ocHOBHoii дроссель и конденсатор, соединенные первыми выводами с выводами двух фаз трехфазной питающей сети, а вторымив общую точку, к которой подключены первые выводы двух обмоток дополнительного дроссел , второй вывод первой из которых соединен с первым выводом тиристорного модул тора, а второй вывод второй обмотки - с первым выводом нагрузки, второй вывод которой подключен к выводу третьей фазы питающей сети {1.

Дл расщирени диапазона регулировани тока нагрузки и улучшени формы.кривой тока, второй вывод тиристорного модул тора соединен со вторым выводом нагрузки

Дл получени кратности регулировани тока нагрузки , меньи1е двух, число витков первой обмотки больще, чем второй. Дл кратности,равной двум,число витков первой и второй обмоток одинаково, дл кратности,

болыией двух, число витков первой обмотки больше, чем второй.

Обмотки дополнительного и основного дросселей могут быть размещены на общем магнитопроводе. Дл трехфазной нагрузки обмотки дросселей всех фаз могут быть размещены на общем трехстержневом магнитопроводе , причем дл первой фазы нагрузки обмотка основного дроссел размещена на первом стержне, обмотки дополнительного - на втором стержне, дл второй фазы обмотка основного дроссел размещена на втором стержне, обмотки дополнительного - на третьем, дл третьей фазы обмотка основного дроссел - на третьем стержне, обмотки дополнительного - на первом.

На фиг. 1 представлена схема предложенного ИЕП; на фиг. 2 - преобразователь с размещением обмоток дроссели на общем магнитопроводе, вариант; на фиг. 3- вариант дл питани трехфазной нагрузки.

ИЕП состоит из конденсатора 1 и дроссел 2, настроенных в резонанс на частоте питающей сети, подключенных первыми выводами к фазам С и В соответственно. Вторь е их выводы соединены в общую точку, к которой подключены первые выводы дополнительного дроссел 3 с обмотками 4 и 5. Второй вывод обмотки 4 соединен с первы .м выводом тиристорного модул тора 6, а второй вывод обмотки 5 - с первым выводом нагрузки 7, вторые выводы нагрузки 7 и .модул тора 6 подключены к фазе А.

Б непровод щем состо нии тиристоров весь стабилизированный ток фазы А протекает по цепи нагрузки 7. Следовательно действующее значение тока нагрузки в этом случае максимально. В провод щем состо нии тиристоров стабилизированный ток фазы А распредел етс между параллельными ветв ми, одна из которых состоит из последовательно соединенных нагрузки 7 и об.мотки 5 дроссел 3, а друга - из обмотки 4 этого же дроссел . Этому случаю соответствует минимальное действующее значение тока нагрузки, определ емое соотнощением эквивалентных сопротивлений параллельных ветвей. Причем стабильность тока нагрузки тем лучще, чем меньще величина сопротивлени нагрузки 7 по сравнению с величинами эквивалентных индуктивных сопротивлений параллельных ветвей. Это позвол ет выбрать параметры согласно включенных обмоток дроссел 3 таким образом, чтобы стабильность минимального уровн тока нагрузки весьма незначительно отличалась от стабильности его максимального уровн .

Следовательно, если сопротивление нагрузки мало по сравнению с эквивалентными сопротивлени ми параллельных ветвей, диапазон (кратность) регулировани тока нагрузки, равный отнощению максимального действующего значени тока к минимальному , практически не зависит от нагрузки,

как и в случае регулировани тока короткого замыкани . При это.м условии диапазон регулировани X пропорционален отношению числа витков Wi обмотки 4 дроссел 5 к числу витков Wz его обмотки 5. Частному случаю равенства обмоток Wi S W соответствует диапазон регулировани , практически равный X. 2. В остальных случа получим: X 2 при Wi Wi,X 2 при Wi Wz.

Следовательно, применение указанного двух-обмоточного дроссел в предложенном преобразователе позвол ет значительно расщирить диапазон регулировани действующего значени тока нагрузки и, кроме того, существенно улучщить его форму по сравнению с известным.

Улучшение формьг тока нагрузки происходит за счет устранени пауз в его кривой в процессе модул ции, поскольку нагрузка 7 не может быть закорочена провод щими тиристорами. По этой же причине предложенный преобразователь, в отличие от известного, позвол ет регулировать действующее значение тока короткого замыкани , что дл некоторых нагрузок вл етс необходимым условием их работы, например дл сверхпровод щих индуктивных на5 копителей энергии.

Дл уменьшени количества силовых элементов и массо-габаритных показателей целесообразно обмотку основного дроссел

0 2 и обмотки 4, 5 дополнительного дроссел расположить на общем магнитопроводе, причем обмотки 2 и 5 включаютс согласно последовательно, а обмотки 4 и 5 - согласно параллельно (фиг. 2). Более существенный выигрыш по диапазону регулировани и массо-габаритны.м показател м получаем при введении межфазных св зей в трехфазном варианте преобразовател .

На фиг. 3 показан вариант преобразовател , в котором обмотки основного и дополнительного дросселей размещены на разных стержн х трехстержневого магнитопровода 18. Рекомендации по выбору витков об .моток 4 и 5 справедливы дл схем с совмещенным магнитопроводом, однако диапазон регулировани при этом становитс шире .

Claims

Формула изобретени

1 Индуктивно-емкостный преобразователь источника напр жени в источник тока , содержащий дл каждой фазы нагрузки настроенные в резонанс на частоте питающей сети основной дроссель и конденсатор , соединенные первыми выводами с выводами двух фаз трехфазной питающей сети , а вторыми выводами - в общую точку, к которой подключены первые выводы двух обмоток дополнительного дроссел , второй вывод первой из которых соединен с первым выводом тиристорного модул тора, а второй вывод второй обмотки - с первым выводом нагрузки, второй вывод которой подключен к выводу третьей фазы питающей сети, отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона регулировани тока нагрузки и улучшени формы кривой тока, второй вывод тиристорного модул тора соединен со вторым выводом нагрузки. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что, с целью получени кратности регулировани тока нагрузки,меньше двух, число витков первой обмотки больще, чем второй. 3. Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что, с целью получени кратности регулировани тока нагрузки,равного двум, число витков первой и второй обмоток одинаково. 4. Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что, с целью получени кратности регулировани тока нагрузки,больше двух, число витков первой обмотки меньше, чем второй. 5.Преобразователь по пп. 1-4, отличающийс тем что обмотки основного и дополнительного дросселей размещены на общем магнитопроводе. 6.Преобразователь по пп. 1-5, отличающийс тем, что дл трехфазной нагрузки обмотки дросселей всех фаз размещены на общем трехстержневом магнитопроводе, причем дл первой фазы нагрузки обмотка основного дроссел размещена на первом стержне, об.мотки дополнительного - на втором стержне, дл второй фазы обмотка основного дроссел размещена на втором стрежне, обмотки дополнительного - на третьем, дл третьей фазы обмотка основного дроссел - на третьем стержне, обмотки дополнительного - на первом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Сб. «Электротермические установки. Труды МЭИ, вып. 159, 1972, с. 51-56.
2. Авторское свидетельство СССР № 519693, кл. G 05 F 3/06, 1974.

Фиг.З