Трехфазный выпрямитель

(45) Дата опубликования опси ,).05. 3 Государственнын комитет Совета Мнннстроа ССС до делам изобретений(71) Заявптел 54) ТРЕХФЛЗНЫЙ ВЫ 11 Р 5 МИТЕЛЬ серийно выпускаемых силовых трансформаторов,11 ереключение коэффициента трансформации трансформатора по первичной стороне5 приводит к значительному увеличению установленной мощности вентилей и также требует специальных отпаек 31.11 звсстсн трехфазный выпрямитель по основному авт, св.265254 141, содержащий10 силовой трансформатор с двумя вторичнымиобмотками, соединенными в звезду, и шестьвентилей, причем каждая фаза одной вторичной оомотки трансформатора подключена кобьединенным анодам (катодам) двух тири 15 сторон, через которые она соединена с разноименными фазами второй вторичной обмотки,а нагрузка включена между иулевыми точками указанных обмоток.Целью изобретения является повышение20 коэффициента мощности и улучшение формывыпрямленного напряжения этого трехфазного выпрямителя. Указанная цель достигаетсятем, что трехфазный выпрямитель снабжендополнительными вентилями, образующими25 две звезды, каждая из которых подключенасвободными электродами к соответствующимфазным концам одной вторичной обмотки, аобщей точкой - к нулевой точке другой вторичной обмотки30 На фиг, 1 по Изобретспис относится к преобразовательной технике и может найти применение в низковольтных источниках питания с широким диапазоном регулирования выходных параметров.Известны устройства, в которых с целью улучшения коэффициента мощности и формы выпрямленного напряжения используется двуступенчатое плавное регулирование выходного напряжения, заключающееся в снабжении вторичных обмоток трансформатора низковольтными отпайками либо дополнительными двумя вторичными обмотками, к концам которых подключены дополнительные вентили, обеспечивающие ступень выпрямления пониженного напряжения, а также переключение коэффициента трансформации по первичной обмотке,Однако применительно к,мощным низковольтным трансформаторам с очень малым количеством вторичных витков вывод отпаек у вторичных обмоток трансформатора является практически невыполнимой задачей 11. Применение же дополнительных двух более низковольтных обмоток 2 также является трудно реализуемой задачей и приводит к увеличению расхода меди и повышению веса и габаритов трансформатора, Кроме того, вообще нежелательно применение нетиповых, неказана принципиальная схемавыпрямителя; на фиг. 2, а и б - векторные диаграммы напряжении, характеризующие работу устройства.Выпрямитель содержит трехфазный силовой трансформатор с первичной обмоткой 1 и двумя вторичными обмотками 2, 3, соединенными в звезду, нулевые точки которых образуют выходные зажимы устройства. Вентили 4, 5, 6 и 7, 8, 9 подключены между концами фазных обмоток и нулевыми точками смежных обмоток 2 и 3 трансформатора. Вентили 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 подключены по два между концами одной и смежными фазами другой вторичной обмотки трансформатора.Допустим, что вначале работают управляемые вентили 10 - 15. Пусть в момент времени 1=0 наибольшая разность потенциалов имеет место между фазами а, и сз. При этом ток течет через вентили 10. Через 60 эл, град. максимальная разность потенциалов будет между фазами а и 6,. Подаются управляющие импульсы на вентиль 15 и в течение следующих 60 эл. град. ток будет протекать через этот вентиль, Следующими поочередно через 60 эл. град. включаются вентили 12, 14, 13, 15. На выходных выводах выпрямителя - нулевых точках обмоток 2 и 3 формируется выпрямленное напряжение с шестикратной пульсацией,При плавном регулировании - увеличении угла включения вентилей 10 в 15 происходит снижение выпрямленного напряжения, сопровождающееся ухудшением коэффициента мощности выпрямителя и увеличением содержания высших гармоник выпрямленного напряжения, которые при широком диапазоне регулирования выходного напряжения могут достигать недопустимого значения.Поэтому, как только выпрямленное напряжение достигнет значения 1,35 lф управляющие импульсы снимаются с вентилей 10 - 15 и подаются на вентили 4 - 9, которые обеспечивают уже выпрямление фазных напряжений по дважды трехфазной схеме обеспечивающей получение максимального выпрямленного напряжения 1,35 Уф.Вентили 4 - 9 включаются через 60 эл, град. в порядке 4, 9, 5, 7, 6, 8 в соответствие с векторной диаграммой напряжений на концах фазных обмоток 2 и 3 (см. фиг, 2, а).Дальнейшее регулирование - снижение выпрямленного напряжения от 1,35 Ьф до нулевого значения обеспечивает фазовым регулированием - увеличением угла включения вентилей 4 - 9,Таким образом, полный диапазон регулиро вания выпрямленного напряяения складывается из двух поддиапазонов от 0 до 1,35 Уф и от 1,35 Оф до 2,35 Уф, что обеспечивает увеличсние коэффициента мощности выпрямителя и улучшения формы выпрямленного нанря кеши без какого-либо услоянспия конструкции трансформатора.При узком диапазоне регулирования выпрямленного напряжения от 1,35 Уф до 2,35 Уф в качестве вентилей 4 - 9 мокно использовать 15 неуправляемые диоды. Прп этом за счет перескока тока с управляемых вситплсй - тиристоров 10 в -15 на неуправляемые вентили - диоды 4 - 9 в кривой выпрямленного напряжения не будет глубоких провалов ниже 1,35 Ьф 20 за счет наличия опорного, выпрямленного через эти диоды напряжения.Благодаря описанному соедипенио основных и дополнительных вентилей обеспечивается возможность двухдиапазонного регулнро вания выпрямленного напряжения с улучшением его гармонического состава и коэффициента мощности выпрямителя без усложнения конструкции трансформатора и без увеличения его веса и габаритов.30Формула изобретения Трехфазный выпрямитель по авт, св.265254, отличающийся тем, что, с35 цель 1 о повышения коэффициента мощности иулучшения формы выходного напряжения, онснабжен дополнительными вентилями, образующими две звезды, каждая из которых подключена свободными электродами к соответ 40 ствующим фазным концам одной вторичнойобмотки, а общей точкой -- к нулевой точкедругой вторичной обмотки.Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе45 1. Лвторское свидетельство СССР383177,кл. Н 02 И 706, 1973.2. Лвторскос свидетельство СССР М 132316,кл, 21(Р 1203, 1960,3. Заявка ФРГ2347743, кл. Н 02 М 7/06,50 1976.4, Лвторское свидетельство СССР М 265254,кл. Н 02 М 7/12, 1970.. Сапунова,Заказ 1003/7НПО Изд.471Государственного комите по делам изобрете13035, Москва, Ж, Ра Тираж 892а Совета Министрий п открытийшская наб., д. 4/5 ректор 3. Тарасо