SU907732A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

1

Изобретение относитс  к электротехнике, а конкретно, к технике выпр млени  сильных токов и предназначено преимущественно дл  питани  посто нным током мощных потребителей на подвижных объектах, имеющих 3-фазные сети, соизмеримые по мощности с этими потребител ми.

Известны многофазные автотрансформаторные выпр мительные устройства (с эквивалентной фазностью выпр млени  не менее 12), в частности, с фазосдвигающими трансформаторами, которые дают существенный выигрыш в массогабаритных показател х по сравнению с многофазными трансформаторными выпр мительными устройствами , так как- применение устройств с меньщей фазностью выпр млени  в таких случа х приводило бы к недопустимым искажени м формы сетевого напр жени . К автотрансформаторным устройствам относитс  выпр мительное устройство, в котором осуществлена сильна  магнитна  св зь между вторичными полуобмотками фазосдвигающих трансформаторов (за счет их объединени  на одном магнитопроводе) и при взаимной компенсации реактивных токов в этих полуобмотках резко снижаетс  ток в первичной обмотке и соответственно улучшаютс  массогабаритные показатели всего устройства в целом, т. е. уменьшаетс  установленна  мощность устройства 1.

Однако, в этом выпр мительном устройстве величина получаемого выходного напр жени  составл ет 1,4 действующего значени  линейного- напр жени  сети, что не всегда удовлетвор ет требовани м питаемой аппаратуры.

Известен также преобразователь переменного напр жени  в посто нное, который со10 держит два выпр мител  и трехфазный фазосдвигающий трансформатор, вторична  обмотка которого выполнена в виде двух трехфазных полуобмоток, кажда  из которых своими началами соединена с первичной обмоткой, а концами с входом одного из

15 выпр мителей, причем одна из вторичных полуобмоток каждой фазы подсоединена к фазе первичной обмотки, опережающей эту фазу , а друга  вторична  полуобмотка - к отстающей фазе первичной обмотки, котора 

20 выполнена по схеме «звезда и подключена к питающей сети 2.

При таком соединении в двенадцатифазном выпр мителе выходное напр жение составл ет 1,2 дейс-твующего значени  линейного напр жени  сети, т. е.  вл етс  пониженным по сравнению с амплитудой линейного напр жени  сети. Дл  получени  выходного напр жени , повышенного (по сравнению с амплитудой линейного напр жени  сети) до 1,6 действующего значени  линейного напр жени  сети, кажда  из обеих трехфазных полуобмоток вторичной обмотки должна быть соединена с первичной обмоткой -СВОИМИ концами, а началами - с входом одного из выпр мителей. Однако, в р де практически важных случаев эти пределы выходного напр жени  недостаточны. Цель изобретени  - получение более ВЫСОКИХ или низких фиксированных значений выходного напр жени  при неизменном входном напр жении. Цель достигаетс  тем, что в преобразователе переменного напр жени  в посто нное , содержащем два выпр мител , соединенных по выходу параллельно через два уравнительных реактора, средние точки которых образуют выходные выводы, трехфазный фаз&двигающий трансформатор, первична  обмотка которого подключена к входным выводам, а вторична  выполнена в виде двух полуобмоток, кажда  из которых одним своим выводом соединена с первичной обмоткой, а другим выводом соединена с входом одного из выпр мителей, один из выводов каждой фазы вторичных полуобмоток соединен с соответствующим выводом той же фазы его первичной обмотки, котора  выполнена по схеме треугольника. При этом выводы первичной обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с разноименными выводами его вторичных полуобмоток, что повышает выходное напр жение . Кроме того, выводы первичной обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с одноименными выводами его вторичных полуобмоток, что понижает выходное напр жение . На фиг. 1 представлена схема выполнени  преобразовател  переменного напр жени  в посто нное дл  случа  двенадцатифазного выпр млени , с повыщенньш выходным напр жением; на фиг. 2.- то же, с пониженным выходным напр жением; на фиг. 3 - векторные диаграммы, отражающие формирование векторов выходных напр жений . Устройство (фиг. 1) содержит трехфазный фазосдвигающий трансформатор 1, 2 и 3 (на, общем сердечнике или групповой) выпр мители 4 и 5 (например два трехфазных выпр мительных моста) и два уравнительных реактора 6 и 7, выполненных на железных сердечниках. Первичные обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены треугольником и подключены к фазам питающей сети. Начала, а в устройстве на фиг. 2 - концы, одних полуобмоток вторичной обмотки подсоединены к концам тех же фаз первичной обмотки, а концы , в устройстве на фиг. 2 - начала этих. полуобмоток подсоединены к входу другого выпр мител  4. Фазосдвигающий трансформатор устройства (фиг. 1) формирует две системы равноамплитудных трехфазных напр жений, сдвинутые друг относительно друга на угол «1 30 эл. град, по амплитуде больщие, чем формируемые фазосдвигающим известным трансформатором, так как здесь фазные напр жени  питанэщей сети геометрически складываютс  с напр жени ми вторичных полуобмоток под углом ±30-эл. град. На фиг. За показано геометрическое сложение одной из фаз (фазы А) напр жени  сети с вольтодобавочными напр жени ми АА и АА (соотнощение амплитуд складываемых напр жений дл  m 12 равно 1), привод щее к образованию двух векторов фазных напр жений ОА и ОА с взаимным угловым сдвигом «1 30 эл. град. (ОАпр и - соответствующие векторы прототипа ). Подобным образом формируютс  и остальные фазные напр жени  ОВ, ОВ и т.д. Одна трехфазна  система напр жений А В С подаетс  на вход-выпр мител  4, друга  - А В С - на вход выпр мител  5. Выпр мители 4 и 5, как и в известном устройстве работают в параллель через два уравнительных реактора в щестифазном режиме, устройство в целом обеспечивает режим двенадцатифазного выпр млени . Выходное напр жение такого преобразовател  (пропорциональное векторам ОА, ОА ...) получаетс  выще, чем у известного. Таким образом, дл  двенадцатифазного режима выпр млени  в предлагаемом устройстве выходное выпр мленное напр жение равно 2, б действующего значени  линейного напр жени  сети. Фазосдвигающий трансформатор устройства (фиг. 2) также формирует две системы равноамплитудных трехфазных напр жений с соответствующим угловым сдвигом, но по амплитуде меньще, чем формируемые фазосдвигающим известным трансформатором , так как здесь фазные напр жени  питающей сети складываютс  с напр жени ми вторичных полуобмоток под углом ±150 эл. град (фиг. 36). Соотнощение ам плитуд складываемых напр жений дл  m 12-равно 4,77, а выходное напр жение такого устройства получаетс  -ниже, чем у известного . Так, дл  двенадцатифазного режима выпр млени  обеспечиваетс  величина выходного выпр мленного напр жени  устройства , составл юща  0,95 действующего значени  линейного напр жени  сети. В обоих рассмотренных устройствах (фиг. I и 2) по одной полуобмотке каждой.

вторичной обмотки фазосдвигающего трансформатора протекает ток, опережающий напр жение на зажимах, а по другой - отстающий от напр жени  на зажимах на такой же угол (дл  m 12 этот угол равен ±15° дл  устройства по фиг. 1 и, соответственно , ± 135° дл  устройства по фиг. 2), что обеспечивает компенсацию реактивных мощностей на вторичных обмотках фазосдвигающего трансформатора. По его Первичным обмоткам протекают практически активные токи и суммарна  установленна  мощность трансформатора получаетс  минимально возможной.

Таким образом, с помощью предлагаемого построени  многофазных выпр мительных устройств можно получить значени  выпр мленного напр жени , составл ющие 2,6 и 0,95 действующего значени  линейного напр жени  сети, дл  которых массогабаритные характеристики устройства получаютс  минимально возможными,а КПД - максимальным .

Claims (3)

1. Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий два выпр мител , соединенных по выходу параллельно через два уравнительных реактора, средние точки которых образуют выходные выводы, трехфазный фазосдвигающий трансформатор , первична  обмотка которого подключена к входным выводам, а вторична  выполнена в виде двух полуобмоток, кажда  из которых одним своим выводом соединена с первичной обмоткой, а другим выводом соединена с входом одного из выпр мителей , отличающийс  тем, что, с целью расщирени  пределов изменени  вьцсодного напр жени , один из выводов каждой, фазы вторичных полуобмоток соединен с соответствующим выводом той же фазы его первичной обмотки, котора  выполнена по схеме треугольника.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью получени  повыщенного выходного напр жени , выводы первичной обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с разноименными выводами его вторичных полуобмоток.

3.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью получени  пониженного выходного напр жени , выводы первичной

обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с одноименными выводами его вторичных полуобмоток.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 470047, кл. Н 02 М 7/217, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2573214 кл. Н 02 М 7/06, 30.01.78.

Фиг./

.2