SU896723A1 - Statistic converter - Google Patents
Statistic converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU896723A1 SU896723A1 SU782652031A SU2652031A SU896723A1 SU 896723 A1 SU896723 A1 SU 896723A1 SU 782652031 A SU782652031 A SU 782652031A SU 2652031 A SU2652031 A SU 2652031A SU 896723 A1 SU896723 A1 SU 896723A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- converter
- output
- phase
- converters
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к преобразовател м переменного, напр жени повышенной частоты в переменное напр жение пониженной частоты или в посто нное выпр мленное с естественной коммутацией управл емых вентилей напр жени в широком диапазоне.The invention relates to electrical engineering, in particular, to converters of alternating voltage of increased frequency into alternating voltage of lower frequency or continuously rectified with natural switching of controlled voltage gates in a wide range.
Известны статические преобразователи , с помощью которых можно преобразовать переменное напр жение в переменное напр жение пониженной частоты или в посто нное напр жение.Static transducers are known that can be used to convert an alternating voltage to an alternating voltage of a lower frequency or to a constant voltage.
Известен преобразователь частоты с непосредственной св зью и с улучшенной формой кривой выходного напр жени . Улучшение формы достигаетс не путем изменени угла управлени Ы , а за счет того, что вторичные обмотки трехфазного трансформатора нормальной частоты выполнены с равным числом витков 1.A frequency converter with direct coupling and an improved output voltage waveform is known. The improvement in shape is achieved not by changing the control angle S, but due to the fact that the secondary windings of the three-phase normal frequency transformer are made with an equal number of turns 1.
В таких преобразовател х отношение частоты передающей и приемных сетей неизменно, т.е. регулирова- . ние частоты выходного напр жени не возможно.In such converters, the ratio of the frequency of the transmitting and receiving networks is constant, i.e. regulation-. Output voltage frequency is not possible.
Известны также непосредственные преобразователи частоты, в которых приближение формы выходного напр жени достигаетс путем изменени угла управлени oi. При этом возможно регулирование частоты выходного нап- р жени , а также величины выходного напр жени в широком диапазоне 2.Direct frequency converters are also known in which an approximation of the output voltage shape is achieved by changing the control angle oi. In this case, it is possible to regulate the frequency of the output voltage, as well as the magnitude of the output voltage in a wide range 2.
Недостатки таких преобразователей низкий коэффициент мощности, наличие вредных гармоник, возникнове j . ние уравнительных токов (в непосредственных преобразовател х частоты с совместным управлением группами). Все это вынуждает увеличить мощность, следовательно и массу, фильтров гармоник , устройств локализации и подавлени радиопомех, уравнительных реакторов и т.д.The disadvantages of such converters are low power factor, the presence of harmful harmonics, occur j. equalization currents (in direct frequency converters with joint control of groups). All this makes it necessary to increase the power, and hence the mass, of harmonic filters, devices for localizing and suppressing radio interference, leveling reactors, etc.
Известны также методы дискретного преобразовани величины и формы выходного напр жени З и 4.Methods of discrete transformation of the magnitude and form of the output voltage 3 and 4 are also known.
2020
В частности, известен способ и устройство дискретного преобразовани переменного напр жени , где регулирование выходного напр жени в широком диапазоне реализовано без In particular, a method and a device for discrete conversion of alternating voltage is known, where the regulation of the output voltage in a wide range is realized without
25 искажени .формы выходного напр жени (.уголоСво всем диапазоне регулировани равен нулю). Так как угол . oL неизменен и равен нулю, а измен етс дискретно лишь амплитуда синусоидального напр жени , то во всем25 of the distortion of the output voltage form (the angle of the whole control range is zero). Since the angle. oL is unchanged and zero, and only the amplitude of the sinusoidal voltage changes discretely, then in all
диапазоне регулировани коэффициент мощности остаетс неизменно высоким и не завис щим от режима работы преобразовател , услови дл по влени радиопомех отсутствуют. Указанные регул торы переменного тока могут быть использованы в сочетании со вспомогательным выходным преобразователем дл преобразовани часто- -. Ты 4.The control range has a power factor that remains consistently high and is independent of the mode of operation of the converter; there are no conditions for causing radio interference. These AC regulators can be used in conjunction with an auxiliary output converter to convert the frequency to -. You are 4.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс статический преобразователь содержащий п преобразовательных чее выполненных Под одной из однофазных инверторных схем на ключах с двусторонней проводимостью, и выходные тра форматоры, вторичные обмотки которых соединены последовательно и образуют суммирующую цепь. Входы инверторных чеек образуют силовые входные выводы преобразовател ,а суммирующа цепь присоединена к силовому входу выходtiofi п реобразовательно чейки, выполн ющей роль демодул тора f 5 J.The closest to the proposed is a static converter containing n converting ones made under one of the single-phase inverter circuits on keys with double-sided conductivity, and output tractors, the secondary windings of which are connected in series and form a summing circuit. The inputs of the inverter cells form the power input terminals of the converter, and the summing circuit is connected to the power input of the output of the conversion cell, which acts as a demodulator f 5 J.
He ocтaткoм известного преобразовател вл етс повышенные масса и потери, а также ухудшение saepreTHческих характеристик.The omission of a known converter is the increased mass and losses, as well as the deterioration of saepre-thic characteristics.
Цель изобретени - уменьшение массы и потерь, а также улучшение энергетических характеристик преобразовател .The purpose of the invention is to reduce the mass and losses, as well as to improve the energy characteristics of the converter.
Поставленна цель достигаетс тем в статическом преобразователе, содержащем п на фазу преобразовательных чеек, выполненных по одной из однофазных инверторных схем на ключах с двусторонней проводимостью, своими силовыми входами через т-фазный трансформатор подключаемые к питающей .сети,а выходами подключенные к первичным обмоткам выходных трансформаторов ,вторичные обмотки которых соединены последовательно и образуют суммирующую цепь, присоединенную к входу основной выходной преобразовательной чейки, m суммирующих цепей соединены звездой или треугольником, к общим точкам соединени этих m сумГШ- рующих цепей и к входам основной выходной преобразовательной чейки, выполненной т-фазной, подключен один из выводов каждой фазной выполненной в виде m секций вторичной обмотки питающего трансформатора, дополни .±ельно введенные т-фазные выходные прёобразовательные чейки, числом равные числу указанных секций, своиМи1входами подк/почены к выводам по крайней мере одной из секций упом нутых обмоток, а секции вторичной обмотки т-фазного трансформатора и суммирующа цепь в каждой из m фаз соединены последовательно.The goal is achieved by a static converter that contains n per phase converter cells made along one of the single-phase inverter circuits on the keys with two-sided conductivity, their power inputs through the t-phase transformer connected to the supply network, and the outputs connected to the primary windings of the output transformers The secondary windings of which are connected in series and form a summing circuit connected to the input of the main output converter cell, m are summing connection circuits Inna star or triangle, to the common points of connection of these m summation circuits and to the inputs of the main output converter cell, made t-phase, one of the terminals of each phase made as m sections of the secondary winding of the supply transformer is connected additionally -phase output preparative cells, the number equal to the number of these sections, their MI1 inputs are connected to the terminals of at least one of the sections of the mentioned windings, and the secondary section of the t-phase transformer and summing the circuit in each of the m phases is connected in series.
При этом выходы дополнительно введенных т-фазных выходных преобразовательных чеек могут быть соединены параллельно с выходом основной выходной преобразовательной чейки. In this case, the outputs of the additionally inputted t-phase output converter cells can be connected in parallel with the output of the main output converter cell.
Кроме того, выходы дополнительно введенных т-фазных выходных преобразовательных чеек могут быть соединены последовательно с выходом ос-г новной выходной преобразовательной чейки.In addition, the outputs of the additionally inputted t-phase output converter cells can be connected in series with the output of the main output converter cell.
На фиг.1 и 2 изображены схемы Однофазно-Однофазных преобразователей , два варианта; на фиг.З диаграммы , по сн ющие образование формы выходного напр жени ; на фиг.4 схема трехфазно-однофазного преобразовател / на фиг.5 - схемы трехфазно-однофазного преобразовател , вторичные обмотки трансформатора которого (или обмотки генератора) выполнены в виде двух секций, на фиг. 6 блок трансформаторов в преобразователе , изображенном на фиг.5, на фиг.7 - полна схема преобразовательной чейки; на фиг.8 - схема трехфазно-однофазного преобразовател , вторичные обмотки трансформатора которого выполнены в виде трех секций; на фиг.9 - то же, модификаци схемы; на фиг.10 - 12 - преобразователи, выходы преобразовательных чеек которых соединены последовательно, три варианта; на фиг.13 и 14 - преобразователи , у которых фазность питающего напр жени увеличиваетс комбинированием двух систем питани , варианты на фиг.15 и 16 - многофазнотрехфазный преобразователь, собранный из однофазных преобразователей, изображенных на фиг.9, структурна схема и временные диаграммы, по сн ющие формирование его выходныхFigures 1 and 2 depict single-phase to single-phase transducer circuits, two options; Fig. 3 are diagrams illustrating the formation of the output voltage form; 4 shows a three-phase single-phase converter circuit / FIG. 5 shows three-phase single-phase converter circuits whose secondary windings of a transformer (or generator windings) are made in the form of two sections; FIG. 6 shows a block of transformers in the converter shown in FIG. 5, FIG. 7 is a complete diagram of a converter cell; on Fig - diagram of a three-phase-single-phase converter, the secondary windings of the transformer which is made in the form of three sections; Figure 9 is the same as schema modification; 10 to 12 are converters, the outputs of the converter cells of which are connected in series, three options; Figures 13 and 14 are converters in which the phase voltage of the supply voltage is increased by combining two power supply systems; the variants in Figures 15 and 16 are a three-phase three-phase converter assembled from single-phase converters shown in Figure 9, a block diagram and timing diagrams removing the formation of his weekend
напр жений. Istress I
Статический преобразователь частоты (фиг.1 состоит из блока 1 тран форматора, преобразовательных чеек 2 - 4, выходы которых присоединены к сети переменного напр жени (питающему т-фазному трансформатору или генератору переменного тока), а выходы - к трансформаторам 5-7, вторичные обмотки которых соединены последовательно, образу суммирующую цепь. Ячейки 2-4 собраны на ключах 8-19. Один из выводов суммирующей цепи присоединен через ключи 20 и 21 к входным выводам преобразовател , а другой - к одному из входных выводов выходного преобразовател , собранного на ключах 22-25. Вое ключи преобразовател должны -обладать двусторонней проводимостью .The static frequency converter (Fig. 1 consists of a block 1 of a transformer, converter cells 2-4, the outputs of which are connected to an alternating voltage network (supplying a t-phase transformer or an alternator), and the outputs to transformers 5-7, secondary windings of which are connected in series to form a summing circuit. Cells 2-4 are assembled on keys 8-19. One of the conclusions of the summing circuit is connected via keys 20 and 21 to the input terminals of the converter, and the other to one of the input terminals of the output converter Collected on the keys 22-25. Boc keys converter must -has bilateral conductivity.
Преобразователь работает следующи образом.The converter works as follows.
Так как блоки 1 трансформатора и чейки 2-4 образуют регул тор переменного напр жени дискретного действи 4 }, то с помощью схемы управлени ,снабженной задающим генератором синусоидального напр жени низкой частоты , по величине меньшей частоты питающего напр жени , на входе выходной преобразовательноП чейки (ключи 22-25/ формируетс крива из отреЗ ков синусоид с огибающей, близкой к синусоидальным полуволнам, а на выходе близкой к синусоиде. На этих же элементах может быть собрана друга схема статического преобразовател , в которой исключено последовательное соединение ключей ключи 20 и 21). На фиг.2 показан простейший однофазный преобразователь, содержащий блок силовых трансформаторов, которы присоединен через мостовые преобразо вательные чейки 2-4 к. выходным зажимам преобразовател . Вторичные обмотки трансформаторов 5-7 соедине ны последовательно между собой и с первичным источником питани . Преобразовательные чейки 2-4 собраны на ключах 8-11, 12-15 и 16-19 соответственно . Выход первичного источника пита ш присоединен к входу основной выходной преобразовательной чейки (ключи 20-23. Последовательно включенные вторичные обмотки трансформаторов присоединены к входу выходной вспомогательной чейки на ключах 20, 21, 24, 25, выход которой соединен параллельно с выходом основной выход ной преобразовательной чейки на клю чах 20-23 (ключи 20 и 21 вл ютс общими дл обоих чеек), Образование формы выходного напр жени преобразовател по сн етс с помощью диаграмм (фиг.З). Форма выходного напр жени показана на фиг.З где изображены также уровни U . которые могут быть реализованы на выходе статического преобразовател . Реализаци уровней возможна, например , посредством известного 4 способа . Уровни, которые необходимо реализовать на выходе с частотой, пропорциональной частоте питающей сети, с помощью схемы управлени определ ютс следующим образом. Через интервалы 2R;/r,i с помощью cxeNM сравнени определ етс мгновенное , значение входного напр жени и ближайщий уровень, пропорциональный этому значению входного напр жени . Необходимый уровень может быт определен и графически (фиг.За).Так, в момент t мгновенное значение вход ного сигнала находитс между уровн BX.r (фиг. За). Измеренное в момент t;j число уровней в кодовой форме запоминаетс и реализуетс затем с задержкой t на выходе преоб разовател в момент IQ (фиг.36) в ви де полуволны напр жени с частотой питающей сети и Q. амплитудой, пропор циона ьной входному сигналу полуволны питающего напр жени на выходе преобразовател . При этом форма этих полуволн неизменна, а их амплитуда измен етс в соответствии с вкодным сигналом так,что огибающа этих полуволн после выпр млени близка к форме входного напр жени (фиг.Зб). Точность реализации амплитуды полуволны определ етс величиной шага квантовани напр жени по уровню. Отклонение амплитуды при этом не превышает половины шага квантовани . Выходное напр жение получаетс как алгебраическа сумма напр жений вторичных обмоток трансформаторов 5-7 и первичного источника питани . В качестве примера на фиг.З в-е показана комбинаци напр жений .i .г. 1 введен в работу , пбрвичный источник исключен дл интервала t -t2 (фиг.36). Выходное напр жение на этом интервале определитс как суглма этих напр жений (фиг.Зж). в отличие от преобразовател (фиг.1) преобразователь (фиг.2) не содержит ключи, соединенные последовательно с вторичными обмотками трансформаторов и источником питани , что позвол ет уменьшить его массу и потери. Дл улучшени гармонического состава выходного напр жени в данном случае требуетс установка фильтра. Масса фильтра может быть уменьшена увеличением числа фаз питающей сети, На фиг.4 показан вариант статического преобразовател , выполненного на основе многофазного первичного источника питани . Устройство его аналогично описанному. Блок трансформаторов присоединен через преобразователь чейки 2-4 к первичному источнику питани (например, к трансформатору 26), соединенному последовательно с обмотками блока 1 транс- форматоров 6. При этом обмотки трансформаторов присоединень к входу вспомогательной чейки 27, а обмотка первичного источника питани - к входу преобразовательной чейки 28. Выходы чеек 27 и 28 соединены между собой параллельно. В преобразователе (фиг.5) обмотки первичного источника питани расчленены на две секции. Такой преобразователь состоит из блока 1 трансформатора , полна схема которого показана на фиг.б, а также из преобразовательных чеек 2-4, с помощью которых трансформаторы присоединены к первичному источнику 26. Полна схема такой преобразовательной чейки показана на фиг.7. Обмотки первичного источника расчленены на две секции 29-31, 32-34.. К общим точкам соединени секции 35-37 присоединен вход вспомогательной преобразовательной чейки 38. Преобразовательна чейка 27 присоединена к крайним выводг1М первичного источника., а чейка 28 - к выходу блока 1. Выходы чеек 27, 28 и 38 соединены параллельно и работают на .общую нагрузку 39, В этом преобразователе, как и в преобразователе, показанном на фиг.4, улучшен гармонический состав выходного напр жени за счет уве личени фазности напр жени первичного источника питани ,вследствие чего уменьшаетс масса фильтра;. Во многих случа х фильтры вообще могут отсутство вать. Кроме того, в преобразователе С фиг.5 уменьшение массы достигаетс за счет расчленени обмоток различного источника на равные секции. В этом случае уменьшаетс масса транс-j форматоров блока и масса преобразонательных чеек 2-4, хот масса исто ника 26 возрастает. Статический преобразователь (фиг. как и преобразователь (фиг.57 содержит трансформаторный блок 1, который в частности, может быть выполнен ана логично блоку ( фиг.67, и преобразовательные чейки 2-4, которые наполн ютс аналогично чейкам (фиг.77 ил по другой схеме. Отличие этого преобразовател от преобразовател , .изображенного на фиг.5, состоит В том, что обмотки первичного источника 26 расчленены на три секции: 29-31, 32-34 и 40-42 соответственно. Введена еще одна, кроме 27, 28, 38, преобразовательна чейка 43. Все секции соединены между собой последо вательно и присоединены последовател но к вторичным обмоткам блока 1 тран форматоров, но сами преобразовательные чейки выполнены не по мостовым, а по нулевым схемам, а выходы чеек 27, 28, 38 и 43 включены параллельно . Во всех преобразовател х (фиг.2, 4, 5 и 8) при формировании по мере увеличени мгновенного значени , выход ного напр жени от нул до максималь ного значени ввод тс сначала все уровни, которые могут быть получены на выходе трансформаторного блока 1, получаемые с помощью преобразователь ных чеек 2-4, При этом работает только та преобразовательна чейка, котора непосредственно св зана с вы ходом блока 1 (зажимы X, У), т.е. преобразователь 43 (фиг.8) или преобразователь 28 (фиг.5) и т.д. Затем ввод тс секции обмоток первичного источника питани в пор дке возрастани величины напр жени . Например , в преобразователе (фиг.8 сначала ввод тс секции 40-42, затем секции 32-34 и наконец секции 29-31. Статический преобразователь (фиг.9) аналогично преобразователю (фиг.8) содержит трансформаторный блок 1 и преобразовательные чейки , 2-4, св зи между которыми показаны упрощенно. Первичный источник питани также расчленен на три секции, но фазные обмотки 29-31 имеют общую точку соединени (соединены звездой). Кроме этого, предусмотрены дополнительные отводы на обмотках 29-31, 44-46, 47-49 и 50-52 соответственно. К этим отводам присоединены нулевые т-фазные преобразовательные чейки 53-55. Эти же отводы могут быть использованы дл построени преобразовател с многофазным выходом, схема которого описана ниже. Преобразовательна чейка 56 присоединена на выходе блока 1 с помощью -зажимов 57-59. К этим же зажимам присоединены чейки 53-55. Таким образом, и , в данном случае выходы чеек 53-56 оказываютс включенными параллельно на общую нагрузку 39, имеющую общую точку соединени (зажим 60) с нулевым выводом первичного источника питани . В этом преобразователе при возрастающем выходном напр жении ввод тс сначала уровни, получаемые с помощью чеек 2-4 на выходе блока 1 при работающей чейке 56 и включаетс чейка 55 .(перва ступень первичного источника; . При этом напр жение первой ступени первичного источника питани суммируетс с выходным напр жением блока 1, измен ющегос дискретно с помощью чеек 2-4. При дальнейшем увеличении выходного напр жени .выводитс чейка 55 и вводитс следующа ступень первичного источника.с помощью чейки 54 и т.д. Если же выходное напр жение достаточно велико, то на практике часто целесообразно выходы преобразовательных чеек соедин ть не параллельно как у преобразователей (фиг.2, 4, 5, 8, 9), а. последовательно (фиг. 10-12). Преобразователь (фиг.10 содержит трансформаторный блок 1 и преоб-; разовательные чейки 2-4, которые выполнены аналогично рассмотренным преобразов .ател м. Вторичные обмотки первичного источника 26 расчленены на три секции: 29-31, 32-34 и40-42 соответственно . К первичным обмоткам 61-63 источника 26 присоединены входы чеек 2-4, а вторичные - к выходам чеек 27, 28 и 38. Выходы блока, присоединены к входам чейки 43. Разница состоит в ТОМ, что выходы всех этих преобразовательных чеек соединены Здесь не параллельно, а последовательно . Однако в этом случае в цепь нагрузки уровни при возрастании выходного напр жени ввод тс в той же последовательности: сначала ввод тс уровни, сформированные на выходе .блока 1 с помощью чеек 2-4 при работе чейки 43 в режиме выпр мител и включенных парах сквозных ключей преобразовательных чеек 27, 28 и 38 (две других лары сквозных ключей включенных парах СКЁОЭНЫХ ключей чеек мыканий секций 29-31, 32-34, соответственно).; при дальнейшем увеSince the transformer blocks 1 and cells 2-4 form a discrete action variable voltage regulator 4}, then using a control circuit fitted with a low-frequency sinusoidal voltage master oscillator, the smaller of the supply voltage frequency, at the input of the output converter cell ( keys 22-25 / a curve is formed from the cutoffs of sinusoids with an envelope close to the sinusoidal half-waves, and at the output close to a sinusoid. On these same elements a different static converter circuit can be assembled, in which sequence key key connection keys 20 and 21). Figure 2 shows the simplest single-phase converter containing a block of power transformers that are connected via bridge conversion cells 2-4 to the output terminals of the converter. The secondary windings of transformers 5-7 are connected in series with each other and with the primary power source. Transformer cells 2-4 are collected on keys 8-11, 12-15 and 16-19, respectively. The output of the primary power source is connected to the input of the main output converter cell (keys 20-23. Successively connected secondary windings of transformers are connected to the input of the output auxiliary cell on the keys 20, 21, 24, 25, the output of which is connected in parallel with the output of the main output converter cell on the keys 20-23 (keys 20 and 21 are common to both cells), the formation of the shape of the output voltage of the converter is explained using diagrams (Fig. 3). The shape of the output voltage is shown in Fig. 3 where Levels U. are also shown which can be realized at the output of a static converter. The levels can be realized, for example, by the known method 4. The levels that need to be realized at the output with a frequency proportional to the frequency of the mains supply are determined using the control scheme as follows. intervals 2R; / r, i, using cxeNM comparison, determine the instantaneous value of the input voltage and the nearest level proportional to this value of the input voltage. The required level can be determined graphically (Fig. 3a). Thus, at time t, the instantaneous value of the input signal is between the level BX.r (Fig. 3a). The number of levels measured at time t; j in code form is memorized and then realized with a delay t at the output of the transmitter at time IQ (Fig. 36) in the form of a half-wave voltage with the supply frequency and Q. amplitude proportional to the input signal half-wave supply voltage at the output of the converter. At the same time, the shape of these half-waves is unchanged, and their amplitude changes in accordance with the code signal so that the envelope of these half-waves after rectification is close to the shape of the input voltage (Fig. 3b). The accuracy of the half-wave amplitude is determined by the magnitude of the voltage quantization step by level. The amplitude deviation does not exceed half the quantization step. The output voltage is obtained as the algebraic sum of the voltages of the secondary windings of the transformers 5-7 and the primary power source. As an example, a combination of stresses .i .g is shown in FIG. 1 was put into operation, the source source was excluded for the interval t -t2 (Fig. 36). The output voltage at this interval is defined as the accumulation of these voltages (Fig. ZG). unlike the converter (Fig. 1), the converter (Fig. 2) does not contain keys connected in series with the secondary windings of the transformers and the power source, which allows reducing its mass and losses. To improve the harmonic composition of the output voltage in this case, the installation of a filter is required. The mass of the filter can be reduced by increasing the number of phases of the mains. Figure 4 shows a variant of a static converter made on the basis of a multiphase primary power source. Its device is similar to that described. A transformer unit is connected via a cell converter 2-4 to a primary power source (for example, transformer 26) connected in series with the windings of transformer unit 1 6. In this case, the transformer windings are connected to the input of the auxiliary cell 27, and the primary power source winding input converter cells 28. The outputs of the cells 27 and 28 are interconnected in parallel. In the converter (Fig. 5), the windings of the primary power source are divided into two sections. Such a converter consists of a transformer unit 1, the complete diagram of which is shown in fig.b, as well as converter cells 2-4, with which transformers are connected to the primary source 26. The complete diagram of such a converter cell is shown in Fig.7. The windings of the primary source are divided into two sections 29-31, 32-34 .. To the common connection points of section 35-37, the input of the auxiliary converter cell 38 is connected. The converter cell 27 is connected to the outermost primary source, and the cell 28 is connected to the output of unit 1 The outputs of cells 27, 28, and 38 are connected in parallel and work for a total load of 39. In this converter, as in the converter shown in Fig. 4, the harmonic composition of the output voltage is improved by increasing the phase voltage of the primary power supply, thereby causes reduced filter weight ;. In many cases, filters may not be available at all. In addition, in Converter C of FIG. 5, the mass reduction is achieved by breaking up the windings of a different source into equal sections. In this case, the mass of the trans-j block formators and the mass of the conversion cells 2-4 are reduced, although the source 26 mass increases. A static converter (fig. As a converter (fig. 57) contains a transformer unit 1, which in particular can be made similarly to a unit (fig. 67, and converter cells 2-4, which are filled similarly to cells (fig. 71) another scheme. The difference of this converter from the converter shown in Fig. 5 is that the windings of the primary source 26 are divided into three sections: 29-31, 32-34 and 40-42, respectively. Another one was introduced, except 27, 28, 38, converter cell 43. All sections are interconnected sequentially. However, they are sequentially connected to the secondary windings of the block 1 of transformers, but the conversion cells themselves are not made according to bridge, but according to zero schemes, and the outputs of cells 27, 28, 38 and 43 are connected in parallel. In all the converters (Figs.2, 4 , 5 and 8) when forming, as the instantaneous value increases, the output voltage from zero to the maximum value, all the levels that can be obtained at the output of transformer unit 1, obtained with the help of converter cells 2-4, are entered first. only that transform works the spacing cell, which is directly connected with the output of block 1 (clips X, Y), i.e. a converter 43 (FIG. 8) or a converter 28 (FIG. 5), etc. Then, the winding sections of the primary power source are inserted in order of increasing voltage. For example, in the converter (Fig. 8, sections 40-42 are first introduced, then sections 32-34, and finally sections 29-31. The static converter (Fig. 9), similarly to the converter (Fig. 8), contains a transformer unit 1 and converter cells, 2-4, the connections between which are simplified. The primary power source is also divided into three sections, but the phase windings 29-31 have a common connection point (connected by a star). In addition, additional taps are provided on the windings 29-31, 44-46 , 47-49 and 50-52 respectively. Zero t-phases are attached to these taps. converter cells 53-55. The same taps can be used to build a converter with a multi-phase output, the circuit of which is described below.Converting cell 56 is connected at the output of unit 1 using-clamps 57-59. The same clamps are connected to cells 53-55. Thus, in this case, the outputs of the cells 53-56 are connected in parallel to a common load 39 having a common connection point (terminal 60) with a zero output of the primary power source. In this converter, with increasing output voltage, levels are first obtained using cells 2–4 at the output of unit 1 while the cell 56 is working and cell 55 is turned on. (First stage of the primary source; the voltage of the first stage of the primary power source is summed with the output voltage of block 1, which changes discretely with the help of cells 2-4. With a further increase in the output voltage, the output cell 55 and the next step of the primary source is entered with the help of cell 54, etc. If the output voltage is large enough, in practice it is often advisable to connect the outputs of the converter cells not in parallel as in the converters (Fig.2, 4, 5, 8, 9), a. in series (Fig. 10-12). The converter (Fig.10 contains a transformer block 1 and transforming cells 2–4, which are made similarly to the considered transformers. The secondary windings of the primary source 26 are divided into three sections: 29–31, 32–34 and 40–42, respectively. The primary windings 61-63 of source 26 are connected to the inputs of cells 2-4, and the secondary to the outputs of cells 27, 28 and 38. The outputs of the block are connected to the inputs of cell 43. The difference is in the fact that the outputs of all these converter cells are not connected. in parallel, but in series. However, in this case, the load circuit levels with increasing output voltage are entered in the same sequence: first, the levels formed at the output of block 1 are entered with the help of cells 2–4 when the cell 43 is operating in the rectifier mode and the pass-through key pairs converting cells 27, 28 and 38 (the other two laras of through keys included in pairs of SKOEONnyh keys cells hoops sections 29-31, 32-34, respectively) .; with further uve
личении выходного напр жени вводитс , кроме чейки 43, чейка 27 при включенных парах сквозных ключей 28 и 38; затем вводитс чейка 38 при введенных чейках 27 и 43 и включенной паре сквозных ключей чейки 28; и, наконец, вводитс последовательна чейка 28. Как видно из схемы при описанном алгоритме работы чеек 27, 28 и 38 секции вторичных обмоток источника 26 оказываютс включенными между собой и обмотками трансформаторов блока 1 последовательно , а выходное напр жение равно алгебраической сумме последовательно включенных обмоток первичного источника питани и блока 1. Такие преобразователи могут быть рекомендованы при преобразовании высоких напр жений и наличии нескольких отдельных первичных источников (например , синхронных генераторов) по числу секций. С целью уменьшени потерь в чейках 27, 28 и 38 их выполн ют либо по упрощенной мостовой схеме (совмещены катодные и анодные группы следующих друг за другом чеек), как это показано на фиг.11, либо чейки выполн ют по нулевым схемам, ввод дополнительные ключи 64-67 дл шунтировани чеек и блока 1 дл исключени из суммирующей цепи ЭДС соответствующей чейки (фиг.12). При этом секции вторичных обмоток источника 26 питани (фиг.11) ввод тс в цепь суммирующей цепи следующим образом.the output voltage is introduced, except for cell 43, cell 27, with the pairs of pass-through keys 28 and 38 turned on; then cell 38 is entered with cells 27 and 43 entered and a pair of pass-through keys of cell 28 turned on; and finally, a sequential cell 28 is input. As can be seen from the diagram, with the described algorithm of cells 27, 28 and 38, sections of the secondary windings of source 26 are connected between themselves and the transformer windings of unit 1 in series, and the output voltage is equal to the algebraic sum of the successively connected primary windings power supply and unit 1. Such converters can be recommended when converting high voltages and having several separate primary sources (for example, synchronous generators) about the number of sections. In order to reduce losses in cells 27, 28 and 38, they are executed either according to a simplified bridge circuit (the cathode and anode groups of successive cells are combined), as shown in Fig. 11, or the cells are executed according to zero schemes, input is additional keys 64-67 for shunting the cells and block 1 for excluding the corresponding cell from the EMF circuit (Fig. 12). Here, the secondary winding sections of the power supply 26 (Fig. 11) are introduced into the summing circuit as follows.
Чтобы ввести три секции, включают ключи 68-71 (вводитс в цепь линейное напр жение ) или ключи 7275 fвводитс в цепь линейное напр жение Ug(j), или ключи 76-79 (вводитс в цепь линейное напр жение )-. Дл того, чтобы ввести две секции включают ключи 68-70 и 79 (вводитс в цепь линейное напр жение идр), ключи 72-74 и 71 (вводитс линейное напр жение Ug), ключи 76-78 и 75 (вводитс динейное напр жение UCA,). Если необходимо ввести линейное напр жение одной секции, то включают поочередно ключи.68, 69, 78, 75 или ключи 72, 73, 70 и 79 или ключи 76, 77, 74, 71. В этом случае секции обмоток источника 26 и блока 1 включаютс в суммирующую цепь также.последовательно . То же можно сказать и о преобразователе на фиг.12.To enter three sections, switches 68-71 (linear voltage is introduced into the circuit), or switches 7275 f, linear voltage Ug (j) is introduced into the circuit, or keys 76-79 (linear voltage is introduced into the circuit) -. In order to enter two sections, include keys 68-70 and 79 (linear voltage idr is introduced into the circuit), keys 72-74 and 71 (linear voltage Ug is entered), keys 76-78 and 75 (UCA linear voltage is introduced ,) If it is necessary to enter a linear voltage of one section, then turn on the keys alternately. 68, 69, 78, 75 or keys 72, 73, 70 and 79 or keys 76, 77, 74, 71. In this case, the winding sections of source 26 and block 1 are included in the summing circuit also. sequentially. The same can be said about the converter in FIG. 12.
На фиг.13 и 14 показаны варианты, в которых фазность питающего напр жени увеличиваетс комбинированием двух систем питани : одна из систем питани осуществл етс входньлм трансформатором , первична обмотка которого соединена звездой, а втора треугольником . К входам преобразователей ,, 2-4 (фиг.13 и 14) присоедин ютс выходы двух систем питани (по схеме звезды и треугольника) с обозЗначением 2б и 26, которые присоеди нены к общим шинам сети А, В,, С. Вторичные обмотки расчленены на секции, включенные последовательно между собой и обмотками трансформаторного блока 1 , св занного через преобразовательные чейки 80-82 с выходом первой питающей системы 26 (соединение звездой). Секции второй системы 26 по схеме треугольника также соединены последовательно между собой и с обмотками блока 1, .который св з .ан через чейки 83-85 с выходом второй пит-еющей сети (соединение треугольп НИКОМ}. Так как выходы чеек 2-4 соединены параллельно на общую нагрузку Figures 13 and 14 show variants in which the phase voltage of the supply voltage is increased by combining two power systems: one of the power systems is carried out by an input transformer, the primary winding of which is connected by a star, and the second by a triangle. The outputs of the converters, 2-4 (Figs. 13 and 14), connect the outputs of the two power systems (according to the star and triangle schemes) with the designation 2b and 26, which are connected to the common buses of the A, B network, C. Secondary windings divided into sections, connected in series with each other and the windings of the transformer unit 1, connected via converter cells 80-82 with the output of the first supply system 26 (star connection). Sections of the second system 26 according to the delta scheme are also connected in series with each other and with the windings of block 1, which is connected through cells 83-85 to the output of the second power supply network (three-way connection}. Since the outputs of cells 2-4 are connected parallel to the total load
II
5 39, то последовательность ввода напр жений в этом случае ничем не отличаетс от ранее описанного преобразовател с параллельным включением выходных чеек. Отличие схемы по фиг.13 5 39, the voltage input sequence in this case is no different from the previously described converter with parallel connection of output cells. The difference scheme in Fig.13
0 от схемы по фиг.14 состоит лишь в исполнении чеек 2-4. В первом случае преобразовательные чейки 2-4 выполнены в виде двух последовательно включенных мостов, а во втором случае 5 в виде параллельно включенных мостов. Выше были описаны преобразователи, в которых первична система напр жений выполнена по однофазной или многофазной системе и вторична система напр жени , полученна преобразоD вателем первичной системы, была однофазной . Трехфазна система вторичных напр жений может быть получена объединением трех описанных однофазных преобразователей в одну трехфазную. 0 from the circuit in FIG. 14 consists only in the execution of cells 2-4. In the first case, the converter cells 2-4 are made in the form of two series-connected bridges, and in the second case, 5 in the form of parallel-connected bridges. The converters have been described above, in which the primary voltage system is made of a single-phase or multiphase system and the secondary voltage system obtained by the converter of the primary system is single-phase. A three-phase system of secondary voltages can be obtained by combining the three described single-phase converters into one three-phase.
5 В качестве примера на фиг.15 показана трехфазна система, полученна из трех однофазных преобразователей, изображенных на фиг.9, условно показанных на фиг.15-в виде блоков 2-4. 5 As an example, FIG. 15 shows a three-phase system obtained from the three single-phase converters shown in FIG. 9, conventionally shown in FIG. 15 in the form of blocks 2-4.
0 Блоки 2-4 питают трехфазную нагрузку 86 .0 Blocks 2-4 feed a three-phase load 86.
Преобразователи с многофазной системой питающей сети позвол ют существенно приблизить форму выходного напр жени к синусоидальной.Converters with a multi-phase mains supply system make it possible to significantly approximate the shape of the output voltage to a sinusoidal one.
5five
На фиг. 16 утолщеннЕлми лини ми показаны кривые Uog , , Ugg трехфазной системы выходных напр жений при соотношении частот первичных и вторичных напр жений, равном трем и FIG. 16, thickened lines show the curves Uog,, Ugg of a three-phase system of output voltages with the ratio of the frequencies of primary and secondary voltages equal to three and
0 . Дл нагл дности.дл кривой Ugg показана огибающа UQg(,,.C увеличением частоты и фазности первичных напр жений форма выходного напр жени приближаетс к синусоидальной и уже при 0 For consistency, the Ugg curve shows the envelope of UQg (,,. With an increase in the frequency and phase of the primary voltages, the output voltage form approaches sinusoidal and already at
5 действующее значение выходного напр жени мало отличаетс от дейст .вующего значени первой гармоники, остава сь неизменным во всем диапазоне регулировани выходного напр же0 ни .5, the actual value of the output voltage differs little from the actual value of the first harmonic, remaining unchanged over the entire range of output voltage regulation.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782652031A SU896723A1 (en) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | Statistic converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782652031A SU896723A1 (en) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | Statistic converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU896723A1 true SU896723A1 (en) | 1982-01-07 |
Family
ID=20780232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782652031A SU896723A1 (en) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | Statistic converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU896723A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010033759A1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Superior Electric Holding Group Llc | Binary voltage regulator |
-
1978
- 1978-07-31 SU SU782652031A patent/SU896723A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010033759A1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Superior Electric Holding Group Llc | Binary voltage regulator |
US8035358B2 (en) | 2008-09-18 | 2011-10-11 | Superior Electric Holding Group Llc | Binary voltage regulator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2174295C (en) | Voltage source type power converting apparatus | |
US4621198A (en) | Method and system for interconnecting two synchronous or asynchronous electrical alternating three-phase networks by means of variable reactive impedances | |
US5835364A (en) | Harmonic eliminating PWM converter | |
RU185666U1 (en) | MULTI-PHASE VESSEL ELECTRIC MOVEMENT SYSTEM | |
US3858105A (en) | Static power conversion arrangement and method | |
Mcmurray | A study of asymmetrical gating for phase-controlled converters | |
JPH08322154A (en) | Power system compensation system and power converter | |
SU896723A1 (en) | Statistic converter | |
JPH07322634A (en) | Control method of inverter and inverter device | |
Rashid | Three-Phase Controlled Rectifiers | |
US2419464A (en) | Electronic power conversion apparatus | |
SU1001380A1 (en) | Ac voltage-to-dc voltage converter | |
SU1379912A1 (en) | 12k-phase compensated power supply system | |
SU983945A1 (en) | Dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage converter | |
SU892617A1 (en) | Device for regulating m-phase ac voltage | |
US1929725A (en) | Electric valve converting apparatus | |
SU1142878A1 (en) | Adjustable a.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
US3470448A (en) | Control system for a frequency converter | |
SU741410A1 (en) | Method of control of combined dc converter | |
SU1480016A1 (en) | Reactive power controller | |
SU985906A1 (en) | Three-phase voltage inverter | |
US2059832A (en) | Electric power converting apparatus | |
US2008533A (en) | Electric valve converting system | |
SU1046740A1 (en) | Ac voltage three-phase control | |
SU1163439A1 (en) | Frequency converter |