SU993407A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться для питания нагрузки постоянным напряжением с высокой кратностью частоты пульсаций.

Известно устройство преобразования переменного напряжения в постоянное, содержащее трехфазный трансформатор и вентильный мост, обеспечивающее шестикратную частоту пульсаций выпрямленного напряжения Cl ].

Недостатком данного устройства является то, что оно не может обеспечить двенадцатикратную частоту пульсаций выпрямленного напряжения, а также имеет большие габариты трансформатора.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий два трехфазных вентильных моста, соединенных параллельно по выходу и подключенных к питающей се2 ти через трансформатор с двумя обмотками, связанными с сетью.

Достоинством этого решения является получение двенадцатикратной частоты пульсаций на нагрузке и .

⁵ уменьшенные массогабаритные показатели [2JНедостатком известного устройства является нарушение симметрии формы вы₁₀ ходного напряжения при регулировании изменением коэффициента трансформации что влечет за собой ухудшение входных и выходных характеристик, т.е. коэффициента мощности.

₁₅ Цель изобретения - повышение коэффициента мощности.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем 20 трансформатор с первой и второй обмотками, подключенными к входным » выводам, и два трехйазных мостовых выпрямителя, причем первая обмотка выполнена с отводом и связана с пер3 993407 вым трехфазным мостовым выпрямителем '> первая и вторая обмотки соединены в звезду, нулевой вывод второй обмотки соединен с нулевым входным выводом, концы второй обмотки подключены к второму трехфазному мостовому выпрямителю, начала первой обмотки соединены с входными выводами, отводы ее подключены к первому трехфазному мостовому выпрямителю, а числа ₍ витков обмоток трансформатора определяются соотношением:

W₄ : W₂ : W₃ = S : (1-S): S (0,732 * Λ), где.

Тественным образом сдвинутых по фазе относительно первых шести выпрямляемых напряжений на 30 эл.град., образованы суммой напряжений одноименных фаз сети и второй обмотки с числом витков W₃ минус напряжение соответствующей фазы обмотки 2 с числом витков W₂ ._λ

Очередность включения вентилей следующая: 15-12, 15-4, 15-10, 9-Ю, 13-Ю, ГЗ-6, 13-14, 5-14, 11-14, 11-8, 11-12, 7“12. Наибольший уровень выходного напряжения в схеме преобразователя достигается при S=1.

В схеме одноименные выводы пос\ίтоянного напряжения вентильных мостов и соответствующий выхоДной вывод преобразователя можно соединять через обмотку уравнительного реактора, причем количество уравнительных реакторов должно быть не менее двух. При этом растет исгсользование по мощности силового трансформатора, увеличивается нагрузочная способность вентилей по току.

Вредное воздействие преобразователя на сеть, которое может иметь Ьесто при протекании по нулевому проводу тока нулевой последовательности, устранимо посредством дополнительного трехфазного трансформатора, первичная обмотка которого соединена в звезду и подключена тремя одноименными выводами к фазным входным выводам, а общей точкой трех других выводов - к нулевому входному выводу. Вторичная обмотка дополнительного~трансформатора соединяется в треугольник.

₂ : W₃ =

- число витков каждой фазы nep- i вой обмотки ότ конца до отвода ;

- число витков каждой фазы первой обмотки от начала до отвода; число витков каждой фазы второй обмотки; регулируемый параметр; допустимая величина отклонения соотношения 0,732, при этом 0 <S ^1, а -;0,07 6 Δ £ +0,07.

На -чертеже представлена принципиальная схема преобразователя,

Преобразователь содержит трансформатор диненной дой фазе дой фазы А,В,С, с ненной в точкой начал к нулевому входному выводу 0. Концы обмотки 3 подключены к второму трехфазному мостовому выпрямителю на вентилях 4-9, а отводы обмотки 2 - к первому трехфазному мостовому выпрямителю на вентилях 1015. Выводы постоянного напряжения w₂ w₃ 1 в и к с первой обмоткой 2, соезвезду, с отводом в кажподключенной началом кажфазным входным выводам второй обмоткой 3» соедизвезду и подключенной общей упомянутых мостов подключены параллельно к выходным выводам преобразователя.

Соотношение чисел витков обмоток выбрано равным

W₂: Wj=S : (1-S):S(0 ,732+ д) , где О < S ^1, а -0,07^ д> 0,07 12-пульсное выпрямленное напряжение на выходе преобразователя формируется 12-ю выпрямляемыми.напряжениями, шесть из которых образованы: каждое линейным напряжением сети минус напряжение соответствующей фазы обмотки 2 с числом витков W₂ или, что то же самое, линейным напряжением обмотки 2 с числом витков \4^. Шесть других выпрямляемых напряжений, ес15

Claims (2)

1. (S) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может использоватьс  дл  питани  нагрузки посто нным напр жением с высокой кратностью частоты пульсаций. Известно устройство преобразовани  переменного напр жени  в по то нное, содержащее трехфазный тран сформатор и вентильный мост, обеспечивающее шестикратную частоту пул саций выпр мленного напр жени  Cl . Недостатком данного устройства  вл етс  то, что оно не может обеспечить двенадцатикратную частоту пульсаций выпр мленного напр жени , а также имеет большие габариты тран сформатора. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий два трехфазных вентильных мос та, соединенных параллельно по выходу и подключенных к питающей сети через трансформатор с двум  обмотками , св занными с сетью. Достоинством этого решени   вл етс  получение двенадцатикратной частоты пульсаций на нагрузке и уменьшенные массогабаритные показатели 2. Недостатком известного устройства  вл етс  нарушение симметрии формы выходного напр жени  при регулировании изменением коэффициента трансформации что влечет за собой ухудшение входных и выходных характеристик, т.е. коэффициента мощности. Цель изобретени  - повышение коэффициента мощности. Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе переменного напр жени  в посто нное, содержащем трансформатор с первой и второй обмотками , подключенными к входным выводам, и два трехйазных мостовых выпр мител , причем перва  обмотка выполнена с отводом и св зана с первым трехфазным мостовым выпр мителем перва  и втора  обмотки соединены в звезду, нулевой вывод второй обмотки соединен с нулевым входным выводом , концы второй обмотки подключены к второму трехфазному мостовому выпр мителю, начала первой обмотки соединены с входными выводами, отводы ее подключены к первому трехфаз ному мостовому выпр мителю, а числа витков обмоток трансформатора определ ютс  соотношением: VJj : W3 S :(l-S):S(0,732iu где. Wxj - число витков каждой фазы пер вой обмотки от конца до от . вода; число витков каждой фазы пер вой обмотки от начала до отвода; Wa - число витков каждой фазы второй обмотки; S - регулируемый параметр; Л - допустима  величина отклонени  соотношени  0,732, при этом О S 1, а -0, :+0,07 На -чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател , Преобразователь содержит трансформатор 1 с первой обмоткой 2, соединенной в звезду, с отводом в каждой фазе и подключенной началом каждой фазы к фазным входным выводам А,В,С, с второй обмоткой 3 соединенной в звезду и подключенной общей точкой начал к нулевому входному выводу 0. Концы обмотки 3 подключены к второму трехфазному мостовому выпр мителю на вентил х , а отводы обмотки 2 - к первому трехфазному мостовому выпр мителю на вентил х 10 15. Выводы посто нного напр жени  упом нутых мостов подключены параллельно к выходным выводам преобразовател . Соотношение чисел витков обмоток выбрано равным W;,: 5 : {T-S):S(0,7321 л.), где , а -0, 0,07. 12-пульсное выпр мленное напр жение на выходе преобразовател  формируетс  12-ю выпр мл емыми.напр жени ми , шесть из которых образованы: каждое линейным напр жением сети минус напр жение соответствующей фазы обмотки 2 с числом витков W2 или, что то же самое, линейным напр жение обмотки 2 с числом витков Wxj. Шесть других выпр мл емых напр жений, есЭ 7 Тественным образом сдвинутых по фазе относительно первых шести выпр мл емых напр жений на 30 эл.град., образованы суммой напр жений одноименных фаз сети и второй обмотки с числом витков Wj минус напр жение соответствующей фазы обмотки 2 с числом витков W2., Очередность включени  вентилей следующа : 15-12, IS-, 15-10, 9-10, 13-10, t3-6, 13-Н, 5-й, 11-1, 11-8, 11-12, 7-12. Наибольший уровень выходного напр жени  в схеме преобразовател  достигаетс  при . В схеме одноименные выводы посто нного напр жени  вентильных мосTQB соответствующий выхоДной вывод преобразовател  можно соедин ть церез обмотку уравнительного реактора , причем количество уравнительных реакторов должно быть не менее двух. При этом растет использование по мощности силового трансформатора , увеличиваетс  нагрузочна  способность вентилей по току. Вредное воздействие преобразовател  на сеть, которое может иметь Цесто при протекании по нулевому проводу тока нулевой последовательности , устранимо посредством дополнительного трехфазного трансформатора , первична  обмотка которого соединена в звезду и подключена трем  одноименными выводами к фазным входным выводам, а общей точкой трех других выводов - к нулевому входному выводу. Вторична  обмотка дополнительногоТр нсформатора соедин етс  в треугольник. Формула изобретени  Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трансформатор с первой и второй обмотками , подключенными к входным выводам , и два трехфазных мостовых выпр мител , причем перва  обмотка выполнена с отводом и св зана с первым трехфазным мостовым выпр мителем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  коэффициента мощности , перва  и втора  обмотки соединены в звезду, нулевой вывод второй обмотки соединен с нулевым входным выводом, концы второй обмотки подключены к второму трехфазному мостовому выпр мителю, начала первой 5 обмотки соединены с входными выводами , отводы ее подключены к первому трехфазному мостовому выпр ми .телю, а числа витков обмоток трансформатора определ ют соотношением W2: ,5 : (1-S) :S(0,732±d ), где W-, - число витков каждой фазы первой обмотки от конца до отвода; Wj - число витков каждой фазы первой обмотки от начала д отвода; V/, - число виткой каждой фазы второй обмоткиi 7 S - регулируемый параметр; и - допустима  величина отклонени  соотношени  0,732,. при этом О S 1, а -0,07 44-ю,07. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент К 50, кл. Н 02 М 7/06
2. 2.Баль н Р. X. и др. Разработка и исследование 12-фазных выпр мителей со сдвоенными фазосдвигающикм трансформаторами.-В кн. : Современные задачи преобразовательной Техники у вып. 3,, Киев, 1975. с. 20.