SU892622A1 - Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter - Google Patents

Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU892622A1
SU892622A1 SU802909061A SU2909061A SU892622A1 SU 892622 A1 SU892622 A1 SU 892622A1 SU 802909061 A SU802909061 A SU 802909061A SU 2909061 A SU2909061 A SU 2909061A SU 892622 A1 SU892622 A1 SU 892622A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
voltage
phase
winding
primary winding
Prior art date
Application number
SU802909061A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Фокин
Original Assignee
Запорожский Машиностроительный Институт Им. В.Я.Чубаря
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 Запорожский Машиностроительный Институт Им. В.Я.Чубаря filed Critical Запорожский Машиностроительный Институт Им. В.Я.Чубаря
Priority to SU802909061A priority Critical patent/SU892622A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU892622A1 publication Critical patent/SU892622A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к преобразо вательной технике и может быть испол зовано в выпр мительных агрегатах с неуправл емыми вентил ми в цепи вторичной обмотки питающего трансформатора . Известны трехфазные выпр мители, содержащие неуправл емые вентили, подсоединенные ко вторичной обмотке питающего трансформатора и вентили в цепи первичной обмотки питающего трансформатора СП. Известен также трехфазный преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трансформатор с трехфазными первичной и. вторичной обмотками, выпр митель, выполненный на управл емых вентил х и управл емые вентили, соединенные в треугольник , вершины которого подключены к концам первичной обмотки трансформатора , вторична  обмотка которого сое динена со входом выпр мител  t.2l. Недостаток его - зат гивание процесса запирани  управл емых вентилей в цепи первичной обмотки питающего трансформатора, вследствие индуктивной составл ющей входного сопротивлени  такого трансформатора при его работе , что обусловливает ухудшение входного коэффициента мощности преобразовател . Управл емые вентили в этих услови х запираютс  только после прохождени  через нулевое значение тока в последовательно соединенных фазах первичной обмотки трансформатора , т.е. после того как израсходуетс  энерги  магнитного пол  индуктивности рассе ни  соответствующих фаз первичной обмотки трансформатора . Таким образом, устройство обладает низкими энергетическими показател ми . Цель изобретени  - улучшение энергетических показателей. Поставленна  цель достигаетс  те что в трехфазном преобразователе переменного напр жени  в посто нное содержащем трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмоткам выпр митель выполненный на неуправл мых вентил х и управл емые вентили соединенные в треугольник, вершины которого подключены к концам первич ной обмотки трансформатора, вторична  обмотка которого соединена со входом выпр мител , введен дополнительный трансформатор, кажда  фаза трехфазной первичной обмотки которо го включена параллельно соответствую щему управл емому вентилю указанного треугольника, а его вторична  обмотк соединена пофазно-последовательно со вторичной обмоткой основного трансформатора . На чертеже представлена схема тре фазного преобразовател  переменного напр жени  в посто нное. Преобразователь содержит выпр мительный трехфазный (силовой) трансформатор 1, вторична  обмотка 2 кото рого одними зажимами присоединена к входу диодного моста 3 а другими одноименными зажимами - к пофазнопоследовательно соединенной вторичной обмотке дополнительного трансформатора 5, первична  обмотка 6, которого пофазно-последовательно сое динена с первичной обмоткой 7 основного выпр мительного трансформатора 1. Обмотка 6 дополнительного трансформатора 5 зашунтирована соединенными треугольником тиристорами 8. Выпр мленное напр жение в данном устройстве, таюхе как и в известном регулируетс  сдвигом отпирающих импульсов , подаваемых на управл ющие электроды тиристоров 8. Выпр мленное напр жение измен етс  от минимального до максимального при сдвиге отпирающих импульсов на максимальный угол регулировани  180 Отличие в работе предлагаемого устройства по сравнению с известным состоит в том, что запирание тиристоров 8 не сопровождаетс  обесточенным состо нием первичной обмотки 7 основного трансформатора, замыкаетс  через первичную обмотку 6 дополнительного трансформатора 5,котора  об текаетс  током даже при открытом состо нии шунтирующих ее тиристоров, вследствие последовательного соединени  вторичной обмотки k дополнительного трансформатора 5 с вторичной обмоткой 2 силового трансформатора 1 . После прекращени  подачи отпирающих импульсов к управл ющим входам тиристоров 8 последние запираютс , а запасенна  в индуктивности рассе ни  обмотки 7 энерги  магнитного пол  передаетс  сразу в первичную обмотку 6 дополнительного трансформатора 5 , а через магнитную систему его в обмотку этого трансформатора и далее - через последовательно соединенную вторичную обмотку 2 на вход переменного тока диодного моста 3, с выхода которого эта энерги  передаетс  нагрузке. Если, например, коэффициент трансформации питающего трансформатора 1 выбран близким к единице, то в этом случае число витков вторичной обмотки 4 дополнительного трансформатора 5 выбираетс  во много раз меньшим числа витков его первичной обмотки 6. Известно, что входное сопротивление понижающего трансформатора значительно выше входного сопротивлени  повышающего трансформатора или трансформатора с коэффициентом трансформации, близким к единице. Необходимо учесть также последовательное соединение вторичной обмотки 2 питающего трансформатора 1 с вторичной обмоткой понижающего дополнительного трансформатора 5Тогда закрытому состо нию группы тиристоров 8 соответствует приложение практически всего напр жени  питающей сети, а к последовательно соединенной с ней первичной обмотке 7 питающего трансформатора 1 - практически нулевое значение этого напр жени . Значение напр жени  на входе диодного моста 3 практически равно напр жению на вторичной обмотке понижающего трансформатора 5. Правильным выбором коэффициента трансформации дополнительного понижающего трансформатора 5 это входное напр жение на диодном мосте 3 можно довести до требуемого минимального значени . Вместе с тем переход группы тиристоров 8 в запертое состо ние в предлагаемом устройстве не сопровож аетс  разрывом токовой цепи первичной обмотки 7 питающего трансформатора 1, обусловленным этим коммутационным перенапр жением на группе тиристоров 8 из-за энергии магнитного пол , запасенной ранее в индуктивности рассе ни  первичной обмотки 7, это обусловливает сравнительное повышение надежности предлагаемого устройства перед известным. Утилизаци  этой энергии приводит к относительному улучшению энергетических показателей предлагаемого решени . Последующее отпирание группы тиристоров 8 привоДит к закорачиванию первичной обмотки 6 дополнительного трансформатора 5, переходу этого трансформатора в режим короткого замыкани  и обусловленному этим многократному уменьшению падени  напр жени  на вторичной обмотке k, а также приложению сетевого напр жени  только к первичной обмотке 7 питающего силового трансформатора 1 , на вторичной обмотке которого в этот интервал времени находитс  наибольшее напр жение. Изменением соотношени  интервалов открытого и закрытого состо ни  группы тиристоров 8 достигаетс  плавное регулирование величины выходного напр жени  предлагаемого выпр мител .The invention relates to a conversion technique and can be used in rectifying units with uncontrolled valves in the secondary circuit of a supply transformer. Three-phase rectifiers are known that contain uncontrolled valves connected to the secondary winding of the supply transformer and valves in the primary circuit of the supply transformer SP. Also known is a three-phase AC-to-constant voltage converter containing a three-phase primary transformer and. secondary windings, rectifier, made on controlled valves and controlled valves, connected in a triangle, the vertices of which are connected to the ends of the primary winding of the transformer, the secondary winding of which is connected to the rectifier input t.2l. Its disadvantage is the delaying of the process of locking the controlled valves in the primary winding circuit of the supply transformer, due to the inductive component of the input resistance of such a transformer during its operation, which causes a deterioration of the input power factor of the converter. Under these conditions, controllable valves are closed only after passing through zero current in the series-connected phases of the transformer primary winding, i.e. after the energy of the magnetic inductance of the dissipation of the corresponding phases of the transformer primary winding is consumed. Thus, the device has low energy indices. The purpose of the invention is to improve the energy performance. The goal is achieved by the fact that in a three-phase converter of alternating voltage into a constant containing transformer with three-phase primary and secondary windings, a rectifier made on uncontrolled valves and triangle-connected controlled valves, the tops of which are connected to the ends of the primary winding of the transformer, are secondary connected which is connected to the rectifier input, an additional transformer is introduced, each phase of the three-phase primary winding of which is connected in parallel to the corresponding control The main valve of the specified triangle, and its secondary winding are connected in phase to series with the secondary winding of the main transformer. The drawing shows a diagram of a three-phase AC-DC converter. The converter contains a rectifying three-phase (power) transformer 1, the secondary winding 2 of which is connected to the input of a diode bridge 3 by single clips and the other secondary clips of the same transformer to an additional transformer 5, the primary winding 6, which is sequentially connected to the primary winding of the primary transformer 5 winding 7 of the main rectifying transformer 1. The winding 6 of the additional transformer 5 is shunted by triangle-connected triacs 8. The rectified voltage In this device, as in the well-known, it is regulated by shifting the triggering pulses applied to the control electrodes of the thyristors 8. The rectified voltage varies from minimum to maximum when shifting the triggering pulses by the maximum angle of control 180 It is known that the closure of the thyristors 8 is not accompanied by the de-energized state of the primary winding 7 of the main transformer, which is closed through the primary winding 6 of the additional transistor. Shaper 5 which tekaets of current even in the open state it shunt thyristors due to the series connection of the secondary winding of the additional transformer k 5 to the secondary winding of the power transformer 2 1. After cessation of the unlocking pulses to the control inputs of the thyristors 8, the latter are closed, and the magnetic field energy stored in the inductance of the dissipation of the winding 7 is transferred immediately to the primary winding 6 of the additional transformer 5, and through its magnetic system into the winding of this transformer and further through the serially connected the secondary winding 2 to the AC input of the diode bridge 3, from the output of which this energy is transmitted to the load. If, for example, the transformation ratio of the supply transformer 1 is chosen close to one, then the number of turns of the secondary winding 4 of the additional transformer 5 is chosen many times smaller than the number of turns of its primary winding 6. It is known that the input resistance of the step-down transformer is much higher than the input resistance of the step-up transformer or transformer with a transformation ratio close to one. It is also necessary to take into account the serial connection of the secondary winding 2 of the supply transformer 1 to the secondary winding of the additional step-down transformer 5 Then the closed state of the thyristor group 8 corresponds to the application of almost the entire supply voltage, and the primary winding 7 of the power transformer 1 connected in series with it is almost zero tension The voltage value at the input of the diode bridge 3 is almost equal to the voltage on the secondary winding of the step-down transformer 5. By correct choice of the transformation ratio of the additional step-down transformer 5, this input voltage on the diode bridge 3 can be brought to the required minimum value. However, the transition of the thyristor group 8 into the locked state in the proposed device is not accompanied by the breaking of the current circuit of the primary winding 7 of the supply transformer 1, due to this switching overvoltage on the thyristor group 8 due to the magnetic field energy previously stored in the primary inductance of the primary winding 7, this leads to a comparative increase in the reliability of the proposed device before the known. The disposal of this energy leads to a relative improvement in the energy performance of the proposed solution. The subsequent unlocking of the thyristor group 8 leads to the shorting of the primary winding 6 of the additional transformer 5, the transition of this transformer to the short circuit mode and the resulting multiple decrease in the voltage drop on the secondary winding k, as well as the application of the mains voltage only to the primary winding 7 of the power supply transformer 1 , on the secondary winding of which during this time interval is the highest voltage. By changing the ratio of the open and closed intervals of the thyristor group 8, a gradual control of the output voltage of the proposed rectifier is achieved.

Массо-габаритные показатели и соответствующа  установленна  мошность дополнительного трансформатора 5 во много раз меньше, чем в силовом питающем трансформаторе а св зи с тем, что число витков вторичной обмотки дополнительного трансформатора 5 во много раз меньше числа витков вторичной обмотки 2 силового питающего трансформатора 1, а поперечное сечение первичной обмотки б дополнительного трансформатора 5 во много раз менше , чем первичной обмотки 7 силового питающего трансформатора. Следовательно , введение дополнительного трансформатора 5 с относительно малыми размерами и массой позвол ет улучшить как энергетические показатели так и надежность трехфазного выпр мител .The overall dimensions and the corresponding installed capacity of the additional transformer 5 are many times smaller than in the power supply transformer, because the number of turns of the secondary winding of the additional transformer 5 is many times smaller than the number of turns of the secondary winding 2 of the power supply transformer 1, and the cross section of the primary winding b of an additional transformer 5 is many times smaller than the primary winding 7 of the power supply transformer. Consequently, the introduction of an additional transformer 5 with relatively small dimensions and mass makes it possible to improve both the energy performance and the reliability of the three-phase rectifier.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 М 7/06, 1961.1. USSR author's certificate №, cl. H 02 M 7/06, 1961. 2.Авторское свидетельство СССР. № 168781, кл. Н 02 М 7/06, 1963.2. Authors certificate of the USSR. No. 168781, cl. H 02 M 7/06, 1963. h h hKl hKl кьk
SU802909061A 1980-04-11 1980-04-11 Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter SU892622A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802909061A SU892622A1 (en) 1980-04-11 1980-04-11 Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802909061A SU892622A1 (en) 1980-04-11 1980-04-11 Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892622A1 true SU892622A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20889291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802909061A SU892622A1 (en) 1980-04-11 1980-04-11 Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892622A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5063487A (en) * 1990-03-22 1991-11-05 The United States Of America As Represented By The Secrectary Of The Navy Main and auxiliary transformer rectifier system for minimizing line harmonics
RU2460202C1 (en) * 2011-06-01 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Converter of ac voltage into dc voltage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5063487A (en) * 1990-03-22 1991-11-05 The United States Of America As Represented By The Secrectary Of The Navy Main and auxiliary transformer rectifier system for minimizing line harmonics
RU2460202C1 (en) * 2011-06-01 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Converter of ac voltage into dc voltage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McMurray The thyristor electronic transformer: A power converter using a high-frequency link
CA1077135A (en) Cycloconverter apparatus and method for working into an active load
SU892622A1 (en) Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter
Borst et al. Voltage control by means of power thyristors
RU2505899C1 (en) Integrated apparatus for melting ice and compensation of reactive power
US3824445A (en) Choke arrangement for limiting switch-in current flow through thyristor valves of high-voltage converter circuit
US3735239A (en) Line voltage regulator utilizing line voltage responsive timing circuit to modulate duty cycle of controllable rectifier
SU736298A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU291291A1 (en)
SU752743A1 (en) Dc voltage converter control method
SU828343A1 (en) Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter
SU1116507A1 (en) Compensated a.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1141542A1 (en) Inverter
SU900386A1 (en) Thyristorized converter of multiphase ac voltage into dc voltage
SU1001379A1 (en) Ac-to-dc converter
SU832675A1 (en) Three-phase ac-to-dc voltage converter
SU995239A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU1686689A2 (en) Device for frequency control of induction motor
SU832681A1 (en) Series inverter
SU492022A1 (en) AC to DC converter
SU1767662A1 (en) Alternating-to-direct current transformer
SU842756A1 (en) Ac voltage stabilizer with discrete control
SU570167A1 (en) Three phase voltage inverter
SU403000A1 (en) STABILIZED THREE-PHASE ALTERNATING VOLTAGE CONVERTER TO PERMANENT
RU2000647C1 (en) Series bridge current inverter