SU731529A1

SU731529A1 - Ac voltage-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU731529A1
Application number: SU742007932A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Морозов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1974-03-26
Filing date: 1974-03-26
Publication date: 1980-04-30

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл электропитани объектов, требующих при значительных токах малый уровень пульсапий.The invention relates to electrical engineering and can be used to power objects that require a low level of pulsias at high currents.

Известны преобразователи напр жени переменного тока в посто нный.AC to DC voltage converters are known.

Один из известных преобразователей напр жени переменного тока в посто нный содержит дев тифазный мостовой выпр митель и трехфазный (его можно заменить трем однофазными трансформаторами) трансформатор, первичные обмотки которого включены в трехфазную сеть. Наличие трехфазного трансформатора (или трех однофазных) усложн ет преобразователь, что и вл етс его недостатком .One of the known AC / DC voltage converters contains a nine-phase bridge rectifier and a three-phase (it can be replaced with three single-phase transformers) transformer, the primary windings of which are included in the three-phase network. The presence of a three-phase transformer (or three single-phase) complicates the converter, which is its disadvantage.

Другой из известных преобразователей напр жени переменного тока в посто нный содержит двухфазный двухполупериодный выпр митель и два однофазных трансформатора , первичные обмотки которых при соответствующем соединении включены в трехфазную сеть, что обеспечивает действие напр л ени на первичных обмотках указанных трансформаторов со сдвигом фаз в 90° друг относительно .друга. Этот преобразователь обладает меньшими габаритами по сравнению с первым при одинаковой суммарной мощности трансформаторов , но не позвол ет получить малый уровень пульсации выпр мленного напр жени , так как обеспечивает на своем выходе получение лишь четырехпульсационного выпр мленного напр жени (2.Another of the known AC / DC voltage converters contains a two-phase full-wave rectifier and two single-phase transformers, the primary windings of which are connected to a three-phase network at the appropriate connection, which ensures the operation of the voltage on the primary windings of these transformers with a phase shift of 90 ° each relatively. friend. This converter has smaller dimensions than the first one with the same total power of the transformers, but it does not allow to obtain a small level of the ripple of the rectified voltage, since it provides at its output only a four-pulse rectified voltage (2.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс преобразователь , содержащий два однофазных трансформатора , вторична обмотка одного из которых имеет среднюю точку, соединенную с одним из двух концов вторичной обмотки другого трансформатора, а свободные концы этих обмоток соединены с выводами переменного тока трехфазного мостового выпр мител , причем на первичные обмотки обоих трансформаторов действует сетевое напр жение со сдвигом фаз в 90° друг относительно друга. Этот сдвиг, при использовании одноф)азной сети, путем последовательного соединени первичных обмоток и шунтировани одной из них конденсатором {3.The closest technical solution to the invention is a converter comprising two single-phase transformers, the secondary winding of one of which has a midpoint connected to one of the two ends of the secondary winding of the other transformer, and the free ends of these windings are connected to the AC terminals of a three-phase bridge rectifier, moreover, the primary windings of both transformers are affected by a mains voltage with a phase shift of 90 ° relative to each other. This shift, when using a single-phase network, by serial connection of the primary windings and shunting one of them with a capacitor {3.

К недостатку известного преобразовател относитс возможность получени лишьThe disadvantage of the known converter is the possibility of obtaining only

25 трехфазного напр жени , что только при определенном соотношении величины и характера нагрузки и величины фазосдвигающего конденсатора позвол ет достигнуть на выходе преобразовател шестипульсацион3ip кого напр жени .25 three-phase voltage, which only with a certain ratio of the magnitude and nature of the load and the magnitude of the phase-shifting capacitor allows a six-pulse-ip voltage to be reached at the output of the converter.

Цель изобретени - повышение качества выпр мленного напр жени путем увеличени его пульсности до двенадцати.The purpose of the invention is to improve the quality of the rectified voltage by increasing its pulse to twelve.

Поставленна цель достигаетс тем, что в нреобразователе напр жени переменного тока в посто нный, содержанием два однофазных трансформатора, вторична обмотка одного из которых имеет среднюю точку, соединенную с одним из двух концов вторичной обмотки другого трансформатора , а свободные концы обеих вторичных обмоток подключены к выводам переменного тока трехфазного мостового вынр мител , первый трансформатор снабжен дополннтельной вторичной обмоткой, один конец которой подключен к средней точке дополнительно введенной вторичной обмотки другого трансформатора. Свободные концы дополпительно введенных вторичных обмоток подсоединены к выводам переменного тока второго дополнительно введенного трехфазного мостового вынр мител , выход которого соединен с основным вынр мнтелем согласно-параллельно.The goal is achieved by the fact that the ac voltage-to-constant voltage converter in the converter contains two single-phase transformers, the secondary winding of one of which has a midpoint connected to one of the two ends of the secondary winding of the other transformer, and the free ends of both secondary windings are connected to the terminals alternating current of the three-phase bridge disconnector, the first transformer is supplied with an additional secondary winding, one end of which is connected to the midpoint of the additionally introduced secondary th winding of another transformer. The free ends of the additionally introduced secondary windings are connected to the alternating current terminals of the second additionally introduced three-phase bridge terminal, the output of which is connected to the main terminal according to parallel.

При этом первичные обмотки двух однофазных трансформаторов подключены к источникам напр лсений, сдвинутых по фазе на 90.At the same time, the primary windings of two single-phase transformers are connected to the voltage sources that are shifted in phase by 90.

Такой нреобразователь позвол ет получить при нспользовапии двух однофазных трансформаторов более качественное выпр мленное напр жение за счет увеличени его нульсности до двенадцати.Such a converter makes it possible to obtain, when using two single-phase transformers, a higher-quality rectified voltage by increasing its nullity to twelve.

На фиг. 1 представлена нрннциииальна электрическа схема преобразовател нанр жени переменного тока в посто нный; на фиг. 2 - пример включени преобразовател в однофазпую сеть; на фиг. 3 - пример включени преобразовател в трехфазную сеть; на фиг. 4 - векторные диаграммы напр жений, действующих на вторичных обмотках трансформаторов.FIG. Figure 1 shows the practical electrical circuitry of an AC / DC converter for direct current; in fig. 2 shows an example of switching a converter into a single-phase network; in fig. 3 shows an example of switching a converter into a three-phase network; in fig. 4 - vector diagrams of voltages acting on the secondary windings of transformers.

Преобразователь напр жени перемеппого тока в посто нный содержит однофазные трансформаторы 1 и 2. Вторична обмотка 3 трансформатора 2 средней точкой соединена с одним из двух концов вторичной обмотки 4 трансформатора 1, а свободные концы обмоток 3 и 4 подсоединены к выводам переменного тока трехфазного мостового выпр мител 5. Вторична обмотка 6 трансформатора 1 средней точкой соединена с одним из двух концов вторичной обмоткн 7 трансформатора 2, а свободные концы обмоток 6 и 7 подсоединены к выводам переменного тока трехфазного мостового вынр мител 8, выход которого соединен с выпр мителем 5 согласно-параллельно . На первичные обмотки 9 трансформаторов 1 и 2 подаетс напр жение сети, действующее на них со сдвигом фаз в 90° друг относительно друга.The alternating current-to-DC voltage converter contains single-phase transformers 1 and 2. The secondary winding 3 of the transformer 2 is connected to one of the two ends of the secondary winding 4 of the transformer 1 by a midpoint, and the free ends of the windings 3 and 4 are connected to the AC terminals of a three-phase bridge rectifier 5. The secondary winding 6 of the transformer 1 is connected to one of the two ends of the secondary winding 7 of the transformer 2 by a midpoint, and the free ends of the windings 6 and 7 are connected to the alternating current terminals of the three-phase bridges The wired terminal 8, the output of which is connected to the rectifier 5, is parallel to each other. The primary windings 9 of transformers 1 and 2 are energized by the supply voltage acting on them with a phase shift of 90 ° relative to each other.

Сдвиг фаз в 90° между напр жени ми, действующими на первичных обмотках 9 трансформаторов 1 и 2, при питании преобразовател от однофазной сети достигаетс последовательным соединением первичных обмоток и щунтированием одной из них, например обмотки трансформатора 2, конденеатором , как показано на фиг. 2 {3.A phase shift of 90 ° between the voltages acting on the primary windings 9 of transformers 1 and 2, when the converter is powered from a single-phase network, is achieved by serially connecting the primary windings and bypassing one of them, for example, the transformer windings 2, with a condenser, as shown in FIG. 2 {3.

Такое включение преобразовател возможно лишь при фиксированном значении величины н характера нагрузки.Such an inclusion of the converter is possible only with a fixed value of the value and nature of the load.

Включение преобразовател в трехфазную сеть обеспечивает возможность работы в широком диапазоне величин нагрузки без снижени качества выпр мленного нанр жени . Такое включение достигаетс тем, что одна из первичных обмоток, например , трансформатора 2, выполнена со средней точкой, к которой подсоединен один из двух концов первичной обмотки трансформатора 1, как показано на фиг. 3 2.The inclusion of a converter in a three-phase network provides the ability to work in a wide range of load values without reducing the quality of the rectified structure. Such an inclusion is achieved in that one of the primary windings, for example, transformer 2, is provided with a midpoint to which one of the two ends of the primary winding of transformer 1 is connected, as shown in FIG. 3 2.

Двенадцатипульсационное выпр мленное напр жение на выходе преобразовател обеспечиваетс действием на выводах переменного тока трехфазных мостовых выпр мителей 5 и 8 двух трехфазных нанр жений , минимальный сдвиг фаз между векторами которых составл ет, как видно из диаграмм фнг. 4, 30°. При этом должно выполн тьс условие равностороннего треугольникаThe twelve-pulse rectified voltage at the output of the converter is provided by the action of three-phase bridge rectifiers 5 and 8 of two three-phase voltages at the AC terminals, the minimum phase shift between the vectors of which is as seen from the FNG diagrams. 4, 30 °. In this case the condition of an equilateral triangle should be satisfied.

u,u,. u, u ,.

ооoo

Сравнительные расчеты данного преобразовател и известных при одинаковых электрических параметрах показали возможность существенного улучшени габаритновесовых характеристик устройства. Кроме этого, возможность получени или одного двенадцатинульсационного выпр мленногоComparative calculations of this converter and those known for the same electrical parameters showed the possibility of a significant improvement in the overall characteristics of the device. In addition, the possibility of obtaining one or twelve-pulse rectified

напр жени или двух щестипульсационных расшир ет диапазон применени преобразовател .voltage or two pulsation pulsations extends the range of application of the converter.

Claims

1. Author's certificate number 502460, cl. H 02M 7/06, 1976.

2.Patent UK cl. H 02M 7/06, 1966.

3. US patent 244-960, cl. 1948.

Network

00IpUt. 2

FIG. 3