SU995240A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано при многопульсном выпр млении трехфазного переменного напр жени .

Известен преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трехфазный трансформатор, первична  обмотка каждой фазы которого подключена одним выводом к фазному входному выводу, а другим - к вершине «треугольника, образованного управл емыми вентил ми, при этом вторичные фазные обмотки соединены в звезду и подключены к входу трехфазного выпр мительного моста 1.

Недостаток преобразовател  - низка  кратность частоты пульсаций выходного напр жени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь переменного напр жени  в посто нное , содержащий трехфазный трансформа тор , концы первичных обмоток которого подключены к двум группам встречно-параллельно включенных вентилей, причем кажда  группа соединена в звезду и обща  точка одной звезды подключена к нулевому входному выводу, а также вторичные обмотки , соединенные в щестифазную звезду и подключенные к мостовому выпр мителю 2J.

Недостатком прототипа  вл етс  то, что при низковольтном выпр млении не удаетс  достаточно точно выполнить соотношение между фазными напр жени ми вторичных обмоток, что приводит к по влению в форме 12-пульсного выпр мленного напр жени  модул ции с частотой 6 f, где f - частота сети. Кроме того, при заданном значении низковольтного выпр мленного на10 пр жени  дл  соблюдени  требуемого соотношени  между фазными напр жени ми вторичных обмоток приходитс  существенно повышать суммарное число витков вторичных , а вследствие этого и первичных обмоfs ток. В результате резко возрастают габариты такого трансформатора и расход меди.

Цель изобретени  - улучшение выходных характеристик и упрощение.

Эта цель достигаетс  тем, что в преобразователь переменного напр жени  в по20 сто нное, содержащий трехфазный трансформатор , начала первичных обмоток которого образуют входные выводы, а концы подключены к дополнительным парам встречно-параллельно включенных вентилей основные пары встречно-параллельно включенных вентилей, соединенных в звезду, вторичные обмотки трехфазного трансформатора , соединенные в шестилучевую звезду и подключенные к мостовому выпр мителю, введены дополнительные фазные обмотки, включенные между концами первичных обмоток и свободными выводами звезды основных пар встречно-параллельно включенных вентилей, причем обща  точка указанной звезды подключена к нулевому входному выводу, а дополнительные пары встречно-параллельно включенных вентилей соединены в треугольник.

На чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател .

Преобразователь содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными обмотками 2-4, подключенными началами к фазным входным выводам соответственно. А, В, С, а концами - к дополнительным фазным обмоткам соответственно 5-7. Общие точки обмоток 2и5, Зиб, 4и7 подключены к верщинам треугольника, образованного дополнительными парами встречно-параллельно включенных вентилей 8-13. Выводы обмоток 5-7 через основные пары встречно-параллельно включенных вентилей соответственно 14, 15; 16, 17; 18, 19 соединены с нулевым входным выводом О.

Кроме того, трансформатор 1 содержит вторичные обмотки 20-22 и 23-25, соединенные в шестилучевую звезду. Начала обмоток 20-22 подключены к входу мостового выпр мител , выполненного на вентил х 26-31, а концы обмоток 23-25 - к входу мостового выпр мител , собранного на вентил х 32-37. Выходы мостовых выпр мителей включены параллельно.

Соотнощение между числом витков каждой из первичных обмоток (Wj) и каждой из дополнительных фазных обмоток (Wj) равно

- I 2

- 1),

- W

при этом напр жение на каждой дополнительной фазной обмотке равно

U,v(l - )U 0,134 Ucp.

где - фазное напр жение питающей сети .

Числа витков в каждой фазе вторичной обмотки равны.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

Допустим, что открыты вентили 16, 28 и 35. Ток нагрузки замыкаетс  через обмотки 21 и 24, а первичный ток - через обмотки 6 и 3. Через 30 эл. град, отпираетс  вентиль 8, запираетс  вентиль 16; отпираютс  вентили 27 и 36, и ток нагрузки замыкаетс  по двум параллельным цеп м через обмотки 20, 21 и 23, 24, например, от конца к началу обмотки 20, вентиль 27, выходные выводы мостового выпр мител , вентиль 28, от начала к концу обмотки 21, конец обмотки 20. Первичный ток замыкаетс  при этом через обмотки 2, 3 и вентиль 8. Далее через 30 эл. град, отпираетс  вентиль 15, запираютс  вентили 28, 35 и ток

нагрузки замыкаетс  только через обмотки 23, 20 и вентили 27 и 36, а первичный ток через обмотки 2, 5 и вентиль 15. Обесточивание вторичных обмоток 21 и 24 практически приводит к обесточиванию первичной обмотки 3, и вентиль 8 запираетс , если его

ток удержани  оказываетс  больще намагничивающего тока в обмотках 2 и 3.

Затем через 30 эл. град, отпираетс  вентиль 13, запираетс  вентиль 15, отпираютс  вентили 30, 33 и ток нагрузки вновь замыкаетс  по двум параллельным. цеп м через обмотки 20, 22 и 23, 25, например, от конца к началу обмотки 20, вентиль 27, выходные выводы мостового выпр мител , вентиль 30, от начала к концу обмотки 22, конец обмотки 20. Первичный ток замыкает J ) с  при этом через обмотки 2, 4 и вентиль 13. Если намагничивающие токи в первичных обмотках 2-4 больще, чем токи удержани  вентилей 8-13, то они запираютс  при перемене пол рности прикладываемых к ним линейных напр жений, однако на фор5 ме выпр мленного напр жени  это не отражаетс .

Аналогично работают и остальные вентили , а на нагрузке, к которой подключаютс  параллельно выходные выводы мостовых выпр мителей, формируетс  симмет ричное 12-пульсное выпр .мленное напр жение .

Очередность включени  вентилей следующа :

16-28-35; 8-27-28-35-36; 15-27-36; 13-27-30-33-36; 18-30-33; 10-29-

30-33-34; 17-29-34; 9-29-26-34; 14- 26-37; 12-31-26-37-32; 19-31-32; 11-31-28-35-32.

Вторичные обмотки каждой фазы трансформатора могут быть выбраны и с неравf . ным числом витков, разность которых равна (2- -/З)-S), где - регулируемый параметр. В этом случае напр жение на каждой дополнительной первичной фазной обмотке W, выбираетс  равным 0,134-Ц5.

5 Следует отметить, что в идеальном случае , т. е. когда угол коммутации управл емых вентилей равен нулю ( У 0) преобразователь допускает возможность подключени  вторичных обмоток транформатора, соединенных в шестилучевую звезду, также

0 и по 6-вентильной лучевой (однополупериодной ) выпр мительной схеме.

Кроме того, вторичные обмотки . трансформатора могут быть соединены и в треугольник , подключенный к 6-вентильному выпр мительному мосту. Однако с ростом угла коммутации (0 У 30°) в форме выпр мленного напр жени  на выходе 6-вентильной схемы выпр млени  по вл етс  модул ци  с частотой 6 f, котора  при у - 30°

становитс  основной частотой пульсаций, т. е. преобразователь превращаетс  из 12пульсного в 6-пульсный. Поэтому построение 6-вентильной схемы выпр млени  не гарантирует получени  12-кратной частоты пульсаций выпр мленного напр жени  вне зависимости от конструктивных данных трансформатора и особенностей эксплуатации преобразовател 

Вредное воздействие преобразовател  на сеть, которое может иметь место при протекании по нулевому проводу тока нулевой последовательности, устранимо посредством дополнительного трехфазного трансформатора , первична  обмотка которого соединена в звезду и подключена трем  одноименными выводами кфазным входным выводам, а общей точкой трех других выводов - к нулевому входному выводу.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 168781, кл: Н 02 М 7/12, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № 752681, кл. Н 02 М 7/06, 1976.

оО