Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

О П И С А Н И Е (и 7 О 5621ИЗОВРЕТЕЙЙЯСоюз Советски кСоциалистическиеРеспублик К АВТОРСКРМУ ЕТЕЛЬСТВ Ополнительно явлено 13 06 авт. свил-ву7 (21) 2496534/2(22) За РкудеротввиаФ комитет СССР до делам изобретенийи открмтий ди с присоединением з 23) П риорнтет Опубликовано 25 Бюллетень М 47 я опнсанн ата опублнко 79(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИВ ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть применено в устройствах преобразования трехфазного переменного напряжения в низковольтное постоянное смалым уровнем пульсации,Известны двенадцатиимпульсные преобразователи переменного напряжения впостоянное, выполненные на основе трехфазного трансформатора с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезды,нулевые точки которых образуют зажимыустройства, а между свободными конпамиодной из вторичных обмоток и отпайками вто рой вторичной обмотки подключены две группы выпрямительных вентилей по шестьвентилей в каждой. При этом схемы подключения вентилей в каждой группе могут быть различными, в зависимости отконкретных требований ГЩ 2,Ы,. Применительно к двенадпатиимпульсным.преобразователям с низковольтным выпрямленным напряжением известны схемы, в которых каждая из 2-х групп вен тилей соединяется в замкнутое кольцо, общие аноды и общие катоды которых подключены, соответственно, между свободными концами и отпайками разных вторичных обмоток трансформатора.Недостатком известной схемы является плохое использование вентилей по току вследствие ограниченного 30 эл, градусами угла проводимости вентилей, что приводит к завышению не только установленной мощности вентилей, но и габаритов и установленной мощности силового трансформатора, Применение же уравнительных реакторов в них сказывается достаточно сложным: реактор должен иметь как минимум шесть обмоток с отпайками, находящимися на одном мегнитопроводе.Наиболее близким к описываемому устрой ству является преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя имеющими отпайками вторичными обмотками, каждая из которых соедине3 705на в звезду, подключенную своей общейточкой к одному из выходных выводов итри группы вентилей, одна из которыхсостоит иэ шести вентилей, соединенныхв замкнутое кольцо, а каждая из двухдругих имеет по .три вентиля.Однако, ато устройство обладает темже недостатком, а именно плохими мас"со-габаритными показателями.Целью изобретения является улучше 1 Оние массо-габаритных показателей,Для атого в преобразователе трехфаэного переменного напряжения в постоянное, содержащем, трехфазный трансформатор с двумя име 1 ощими отпайками вторичными обмотками, каждая из которыхсоединена в звезду, подклюненную своейобщей точкой к одному из выходнцх вы-водов и три группы вентилей, одна иэ,которых состоит из шести вентилей, сое 20диненных в замкнутое кольцо, а каждаяиз двух других - по три вентиля,шестивентильная группа включена своими обшими анодами и катодами между отпайкамисоответствующих вторичных обмоток, авентили каждой из двух других группсоединень 1 в звезду, концы которой подключены к соответствующим концам одной вторичной обмотки, а общая точкак общей точке другой вторичной обмот- фки через уравнительный реактор.На фиг. 1 приведена принципиальнаясхема предлагаемого преобразователя;на фиг. 2 приведена векторная диаграмма напряжений, характеризующих работуустройства.Преобразователь содержит трансформатор 1 с вторичными обмотками 2, 3,вентили 4-;15 уравнительный реактор 16с обмотками 17, 18. Вторичные обмотки402, 3 трансформатора 1 соединены вдве прямые звезды, нулевые точки которых образуют выходные зажимы устройства. Отпайкивторичных обмоток 2 и 3.йодключены соответственно к общим катодам вентилей 5 и 6, 7 и 8, 9 и 4:иобщим анодом этих же вентилей 4 и 5,6 и 7, 8 и 9, замкнутых между собой вкольцо. Между свободными концами каж 50дой из атих вторичных обмоток и нулевой точкой смежной обмотки подключенывентили 10, 11, 12 и 13, 14, 15через магнитосвязанные обмотки 18 и17 уравнительного реактора 16.Преобразователь работает следующимобразом,Вентили 4-9 обеспечивают вьнрямление разности фазовых напряжений секций 621 4вторичных обмоток трансформатора 2 иЭ по шестиимпульсной схеме выпрямления с проводимостью вентилей по 60 ал,град. в соответствии с заданной очередностью чередования фаэ питающего напряжения, Вентили 10 12 и 13-15 обеспечивают выпрямление полных фазовых напряжений вторичных обмоток 2 и 3 подважды трехфаэной схеме с уравнительным реактором 16 и с углом проводи мости этих вентилей по 120 эл.градусов,Благодаря тому, что обмотки 17, 18уравнительного реактора подключены нетолько между трехфаэными выпрямительными группами 2, 10-;12 и 3, 13-;15,но и, соответственно, между ними и вьпрямительной группой 2, 3, 49, обеспечиваются условия независимой параллельной работы на общую нагрузку двух шестиимпульсных выпрямителей, один иэ которых выпрямляет разность фазовых, т,е,линейные напряжения, а другой - фаэовые напряжения. Следовательно, на выходепреобразователя мы имеем результируощее двенадцатиимпульсное напряжение.Для согласования выпрямленных шестиимпульсных напряжений двух выпрямительных групп, соотношение витков в каждойиз фазных вторичных обмоток, к числу .витков в секциях атих обмоток, подключенных к нулевым точкам берут равным1,155 Й/1, что обеспечивает равенство, по абсолютному значению полных фазовых напряжений линейным напряжениямна отпайках вторичных обмоток трансформатора (см. фиг. 2),Поскольку установленная мощностьуравнительного реактора в обычной дважды трехфаэной схеме составляет примерно 7% от мощности выпрямителя, то применительно к. предлагаемому преобразователю с двенадцатиимпульсным выпря-.мителем мощность уравнительного реактора составляет 7% уже только от половинной мощности преобразователя, чторавнозначно 3,5% от его полной мощности.Однако ато относительное (кажущееся) увеличение установленной мощности оборудования и усложнение схемыпреобразователя обеспечивает значительное повышение коэффициента использования вентилей по току эа счет увеличенияих угла проводимости до 60 эл. град,для одной группы вентилей, и до 120 алград. для другой группы вентилей, чтона лрактике приводит к снижению установленной мощности вентилей на 10-;20%,20 Фиг.1 Составитель Л. УстинкинаТехред О. Андрейко Корректор В Волков акт каз 8/61 . Тираж 857 1 ИИП И Государственного комитет о делам изобретений и.открытий ,3035, Москва, Ж 35, Раушская ПодпйснСССРнаб., д. 4/5 г. Ужгород, ул. Проектна ат 5 705 Аналогичное снижение установленной мощ ности и габаритов происходит и у транс форматора, поскольку соответственно, улучшается форма тока и в его вторжных обмотках - .обеспечивается снижение эффективного значения протекающего то ка при неизменном среднем значении.Особенно аффективно применение предлагаемой схемы преобразователя для низ ковольтных сильноточных источников пи тания, применяемых в гальванике, электро лизе, мощных зарядных устройствах, и т.д., в которых превуалируют массо габа- ритные показатели вентилей по отношению к массо-габаритным показателям трансформатора. Формула изобретения Преобразователь трехфазного перемен ного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя имеющими отпайки вторичными обмотка25 ми, каждая .из которых соединена в звез 621 6ду, подключенную своей общей точкой кеодному из выходных выводов и три группы вентилей, одна из которых состоит изшести вентилей, соединенных в замкнутоекольцо, а каждая из двух - по трн вентиля, о т л и Ч а ю ш и й с я тем,что, с целью улучшения массо-габаритныхпоказателей, шестнвентильная группавключена своими общими анодами и ка"тодами между отпайками соответствующих вторичных обмоток, а вентили хаждой из двух других групп соединены взвезду, концы которой подключены к соответствующим концам одной вторичнойобмотки, а общая точка - к обшей точкедругой вторичной обмотки через уравнительный реактор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР% 265254, кл. Н 02 М 7/12, 1970.2. Авторское свидетельство СССРИо 523469, кл, Н 02 М 7/12, 1976.; 3. Авторское свидетельство СССР