SU997201A1

SU997201A1 - Ac-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU997201A1
Application number: SU813265236A
Authority: SU
Inventors: Ариф Гасан оглы Аслан-заде
Original assignee: Азербайджанский Политехнический Институт Им.Чингиза Ильдрыма
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1983-02-15

Description

Изобретение относ 1тс к преобразоч вательиой технике и может быть использовано при многопульсном выпр млении трехфазного переменного напр жени .The invention relates to the conversion technique and can be used for multi-pulse rectification of a three-phase alternating voltage.

Известен трехфазный выпр митель, содержащий четыре вторичных обмотки трансформатора, кажда из которых соединена в звезду. Нулевые точки обмоток объединены в две пары, образу выходные выводы, свободные выводы одной пары подключены к катодам двенадцати диодов, аноды которых соединены с выводами соответствующих обмоток уравнительных реакторов со средней точкой, подключенной к соответствующему свободному выводу другой пары вторичных обмоток 1 JA three-phase rectifier is known, containing four secondary windings of a transformer, each of which is connected in a star. The zero points of the windings are combined into two pairs to form the output pins, the free pins of one pair are connected to the cathodes of twelve diodes, the anodes of which are connected to the pins of the corresponding windings of the equalization reactors with a midpoint connected to the corresponding free output of another pair of secondary windings 1 J

Недостатком этого выпр мител вл етс низкое использование по мощности уравнительного реактора, так как он содержит по существу 12 обмоток, кажда из которых облекаетс током только одного из 12 диодов. . Кроме тогоГ, выпр мительный трансформатор имеет низ кое использование по мощности вторичных Ьбмоток.The disadvantage of this rectifier is the low power utilization of the equalization reactor, since it contains essentially 12 windings, each of which is surrounded by a current of only one of the 12 diodes. . In addition, a rectifying transformer has a low power consumption of secondary b-currents.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс -преобразователь трехфазного переменного напр жени в посто нное.Closest to the one proposed is a three-phase alternating voltage converter to a constant.

содержащий трансформатор с трем вторичными фазными обмотками, кажда из которых имеет отводы, при этом обмотки через пары встречно-параллельно включенных тиристоров соединены в треугольник и подключены к неуправл емому мостовому выпр мителю, а каждый отвод от обмотки фазы соединен с соответствующими отводами двух дру10 гих фаз через пары встречно-параллельно включенных тиристоров 2j.containing a transformer with three secondary phase windings, each of which has branches, while the windings are connected in triangle through pairs of countercurrently connected thyristors and connected to an uncontrolled bridge rectifier, and each branch from the phase winding is connected to corresponding branches of two other phases through pairs of parallel-connected thyristors 2j.

Недостатком этого преобразовател , имеющего повыаенное использование по мощности выпр мительного анрформа15 тора, вл етс низка нагрузочна . способность по току управл емых вен .тилей, так как амплитуда тока вентил равна амплитуде тока нагрузки, а yMeHb- шение угла проводимости вентил , св з ан2С ное- с увеличением периодичности выпр млени , при значительном увеличении периодичности не приводдатк существенному увеличению его нагрузочной способности по току.The disadvantage of this converter, which has a higher power consumption of a rectifying actuator, is low load. the capacity of the current controlled veins, since the amplitude of the valve current is equal to the amplitude of the load current, and yMeHb is the angle of conduction angle of the valve, due to the increase of the rectifier frequency, with a significant increase in the frequency of the valve current.

2525

Увеличение нагрузочной способности вентилей по току улучшает энергетические показатели.Increasing the current capacity of the valves improves energy performance.

Цель изобретени - улучшение энергетических показателей. Поставленна цель достигаетс те что в преобразователе переменного н пр жени в посто нное, содержсщем трансформатор с трем вторичными фа , ными обмотками, кажда из которых и , вт N выводов, при этом первый вывод ( саждой из указанных обмоток через пару встречно-параллельно включенных , тиристоров соединен с N-ым выво дом смежной фазы, а каждый из промеж точных выводов через соответствующие пары встречно-параллельно включенных тиристоров соединен с соответствуюйх м промежуточными выводами двух других вторичных фазных обмоток, N-ые вывода указанных обмоток подключены к трехфазному мостовому выпр мителю , в рассечку между началом каждой фазной обмотки и указанной парой встречно-параллельно включенных тиристоров, а также между одним Из пары промежуточных выводов К и каждой фазной обмотки и объединенными выводами указанных пар встречно-параллельно включенных тиристоров включена обмотка 3N/2 - обмоточного уравнительного реактора, где К 1,2,3 -1, а N - четное . На чертеже представлена принципиальна схема преобразовател . Преобразователь содержит тиристоры 1 - 18 и трехфазный трансформатор (первична обмотка не показана концы вторичных обмоток 19, 20 и 21 которого подключены к зажимам переменного тока трехфазного мостового выпр мител на диодах 22 - 27. Нагрузка 28 подключена к выходу выпр мител . В рассечку между общей точкой тиристоров 3,12 (9,,6) и началом фазной обмотки 19 (20; 21) обмотка 29 (30; 31) уравнительно о реактора. В рассечку между вторым выводом обмотки 19 (20,21) И общей точкой тиристоров 4, 13 и 2,11 (8,17 и 1,10; 5,14 и 7,16) включена обмотка 32 (ЗЗ; 34) равнительного реактора. Устройство работает следующим . образом. В общем случае бМ-пульсного выпр млени величина напр жени вторичной фазной обмотки между выводами К и К-1 (где К 1,2,3,...,N) равна и.. ., , к,к-1 «ь К.-1 о 5V6N 6N где К - пор дковый номер вывода вт ричной фазной обмотки} N - количество выводов (секций вторичной фазной обмотки; и. - среднее значение выпр мленного напр жени . Согласно этой формуле соотнс дение чисел витков секций вторичных фазных обмоток между выводами О и 1, 1 и 2 2 и 3 при (18-пульсный выпр митель ) равно соотношению значений, принимаемых функцией cos т.е. равно, cos 10в; созЗО ; cos 50°. Преобразователь обеспечивает возможность включени 3N/2-o6MOTO4Horo уравнительного реактора только при нечетном числе секций каждой вторичной фазной обмотки. Например, если это число равно 5 (или 7), -т. е, преобразователь 30-пульсный (42-пульа ный), количество обмоток уравнительного реактора равно 9(12). Промежуточные выводы, используемые дл включени обмоток уравнительного реактора, выбираютс в-следующем пор дке. Например, в случае 30пульсного преобразовател из четырех промежуточных выводов могут (быть использованы 1-й (4-й) и 2-й (3-й) , а в случае 42-пульсного преобразовател из шести промежуточных выводов - 1-й (б-й), 3-й (4-й) и 5- (2-й), где произвольный вывод, номер которого указан в скобках, может быть использован вместо вывода, номер которого указан вне тех же скобок. При токе нагрузки 1 чуть меньше критического значени тока Ijq, необходимого дл вхождени уравнительного реактора в нормальный режим работы , тиристоры 1-18 провод т -ТОК нагрузки каждый в течение 20 эл. град с очередностью включени , соответствующей их нумерации. При IQ I з а счет взаимоиндукции соответствующей пары обмоток 29 34 уравнительного реактора, угол проводимости каждого управл емого вентил удваиваетс , т. е. становитс равным 40 эл. град., а амплитуда тока управл емого вентил снижаетс вдвое. В результате действующее значение тока тиристора уменьшаетс в -{2 раза, т. е. в т/2 раза увеличиваетс его нагрузочна способность по току. Управл енФле и неуправл емые венти ли при IP 7 I,qj провод т ток в следующей последовательности: 1-2-22-25; 2-3-22-25; 3-4-22-25-27; 4-5-22-27; 5-6-22-27; 6-7-22-27-24, 7-8-24-27, 8-9-24-27J 9-10-24-27-23,- 10-11-2423; 11-12-24-23V 12-13-24-23-26; 1314-2S-23- , 14-15-26-23, 15-16-26-23-25 16-17-26-25; 17-18-26-25; 18-1-2625-22 . В результате действи уравнительного реактора увеличиваетс угол проводимости обмоток силового трансформатора , причем так, что отноиение действующего значени тока в обмотке к среднему значению выпр мленного тока уменьшаетс . Это приводит к лучшему использованию по току обмоток трансформатора, т. е. к снижению его расчетной мощности.The purpose of the invention is to improve the energy performance. The goal is achieved by those in a variable-voltage-to-constant-converter converter containing a transformer with three secondary phases, windings, each of which, and N are N outputs, with the first output (with each of these windings through a pair of counter-parallel connected, thyristors are connected to the Nth terminal of the adjacent phase, and each of the intermediate leads is connected to the corresponding intermediate terminals of the two other secondary phase windings through the respective pairs of parallel-connected thyristors, the Nth pin and these windings are connected to a three-phase bridge rectifier, between the beginning of each phase winding and the specified pair of counter-connected thyristors, and between one of the pair of intermediate terminals K and each phase winding and the combined leads of the specified pairs of counter-parallel connected thyristors winding 3N / 2 - winding balancing reactor, where K 1,2,3 -1, and N - even. The drawing shows a schematic diagram of the converter. The converter contains thyristors 1 - 18 and a three-phase transformer (the primary winding does not show the ends of the secondary windings 19, 20 and 21 of which are connected to the AC terminals of a three-phase bridge rectifier on diodes 22 - 27. The load 28 is connected to the output of the rectifier. In a split between the common the point of the thyristors 3,12 (9,, 6) and the beginning of the phase winding 19 (20; 21) winding 29 (30; 31) is equalized about the reactor. In the cut between the second output of the winding 19 (20,21) and the common point of the thyristors 4, 13 and 2.11 (8,17 and 1,10; 5,14 and 7,16) winding 32 (ЗЗ; 34) of the equal reactor is included. The unit operates in the following way. In general, the BM-pulse rectifying voltage of the secondary phase winding between the terminals K and K-1 (where K is 1,2,3, ..., N) is equal to and. , k-1 "ü K.-1 about 5V6N 6N where K is the sequence number of the output of the primary phase winding} N is the number of leads (sections of the secondary phase winding; and. is the average value of the rectified voltage. According to this formula, the ratio the number of turns of the sections of the secondary phase windings between terminals O and 1, 1 and 2 2 and 3 with (18-pulse rectifier) is equal to the ratio of the values taken by the function cos ie equals cos 10b; SoZOZ; cos 50 °. The converter provides the ability to turn on the 3N / 2-o6MOTO4Horo surge bath only with an odd number of sections of each secondary phase winding. For example, if this number is 5 (or 7), -t. e, the converter is 30-pulse (42-pulse), the number of windings of the surge reactor is 9 (12). The intermediate leads used to turn on the winding of the surge tank are selected in the following order. For example, in the case of a 30-pulse converter, four intermediate pins can be used (the 1st (4th) and 2nd (3rd) terminal can be used, and in the case of a 42-pulse converter, from the six intermediate pins, the 1st (b- th), 3rd (4th) and 5- (2nd), where an arbitrary output, the number of which is indicated in brackets, can be used instead of the output that is specified outside the same brackets. With a load current 1 a little less the critical value of current Ijq required to enable the surge reactor to normal operation, the thyristors 1-18 conduct the -TOK load each in flow 20 e.degree with the sequence of switching on corresponding to their numbering. At IQ I, the mutual induction of the corresponding pair of windings of 2934 equalizing reactor, the conduction angle of each controlled valve doubles, i.e. becomes equal to 40 e. the current of the controlled valve is reduced by half. As a result, the effective value of the current of the thyristor is reduced by - {2 times, i.e., its current-carrying capacity increases by t / 2 times. Controlled and uncontrolled valves with IP 7 I, qj conduct current in the following sequence: 1-2-22-25; 2-3-22-25; 3-4-22-25-27; 4-5-22-27; 5-6-22-27; 6-7-22-27-24, 7-8-24-27, 8-9-24-27J 9-10-24-27-23, - 10-11-2423; 11-12-24-23V 12-13-24-23-26; 1314-2S-23-, 14-15-26-23, 15-16-26-23-25 16-17-26-25; 17-18-26-25; 18-1-2625-22. As a result of the equalization reactor, the conductivity angle of the windings of the power transformer increases, so that the ratio of the effective value of the current in the winding to the average value of the rectified current decreases. This leads to a better utilization of the transformer windings, i.e., to a decrease in its rated power.

Claims

Claim

An AC to DC converter containing a transformer with three secondary phase windings, each of which has N terminals, the first terminal of each of these windings being connected to the Nth terminal of the adjacent phase through a pair of counter-parallel connected thyristors, and each of the intermediate terminals through the appropriate.

pairs of counter-parallel connected thyristors are connected to the corresponding intermediate leads of two _ other secondary phase windings, 5 N-th leads of these windings are connected to a three-phase bridge rectifier, with the fact that, with the purpose of improving energy performance, in the cut U between the beginning of each phase winding and the specified pair of counter-parallel connected thyristors, as well as between one of the pair of intermediate terminals K and N-1-K of each phase winding and the combined conclusions of these pairs of anti-parallel If thyristors are switched on, the winding of the 3N / 2 winding equalization reactor is switched on, where K = 1,2,3 ... Н--1, а;

20 N is even. ²