Преобразователь трехфазного напряжения в постоянное

икф нофнице Флф" . ", "тесяаОП ИСАН Союз Советских Социалистических Республик(51)м, кл,з 1 осударствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(72) Автор изобретения Ю. С. Игольников Мордовский государственный университет им. Н, П. Огарева(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение в качестве источника постоянного тока с двенадцати- кратной частотой пульсаций.Известны преобразователи трех" фаэного напряжения в постоянное, обеспечивающие двенадцатипульсный режим преобразования Ц, 12, 31, Каждый иэ них, имея определенйое достоинство, обладает и рядом недостатков, к кбторым можно отнести наличие уравнительных реакторов, ,большого числа отпаек от обмоток .трансформатора, отсутствия компен- " сации намагничивающих сил на стержне трансформатора.Прототипом данного устройства яв ляется йреобразователь трехфазного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с двумя вторичными обмотками, одна из которых соедине- на в звезду, а к другойтсоединенной в треугольник, подключен выпрямитель, собранный по мостовой схеме, и две группы вентилей 4.Недостатком такого преобразователя является относительно высокие потери мощности в вентилях, обусловленные тем, что во внекоммутационный момент времени ток проводят четыревентиля, При этом длительность протекания тока через вентиль равна120 эл. град а амплитуда тока соот 5 ветсвует току нагрузки 1 д.Целью изобретения является повыаение коэффициента полезного действияпреобразователя,Указанная цель достигается тем,10 что в преобразователе трехфазного напряжения в постоянное, содержащемтрансформатор с двумя вторичными обмотками, одна из которых соединенав звезду, а к другой, соединенной15 в треугольник, подключен выпрямитель,собранный по мостовой схеме, и двегруппы вентйлей - вторичная обмотка,соединенная в треугольник, в каждойфазе снабжена, отводом, который деЯ лит ее на большую и малую секции исоедйнен через соответствующий вентиль первой группы с общим выводомвторичной обмотки, соединенной взвезду, каждый из свободных концов25 которой через соответствующий вентиль второй группы соединен с общей точкой катодной группы указанного выпрямителя, причем Фазные напряжения обмоток звезды и соответствуЗр ющих больших секций обмоток треуголь780116 ника составляют ГЗ/3 напряжения всей обмотки треугольника и являются противофазными по отношению к нему.Преобразователь состоит из силового трансформатора (первичная обмотка на фиг. 1 не показана) со вторичными обмотками 1, соединенными в треугольник,и обмотками 2,соединенными в звезду, Выводы х,у,г обмоток 1йодключены -ко входу трехфазного мостового выпрямителя, собранного навентилях 3-8 выход этого выпрямителя является выходом преобразователя,к йоторойу подключается нагрузка 9.Вйводы х, у, г обмоток,2 подключены соответственно к анодам вентилей 10-12, а объединенные катодыэтих вентилей подключены к выходному зажиму преобразователя, связанному сточкой соединения катодов вентилей 3-5. Нулевая точка обмоток 2,образованная соединением выводов а,Ь, с, подключена к общей точкесоединения катодов вентилей 13-15,а аноды этих вентилей подключены квыводам а Ь с, от соответствующих частей обмоток треугольнйка 1.Обмотки треугольника а,х, Ь,у, с гчерез вентили 13-15 соединены встреч.но соответственно с обмотками ах,Ь у, с г звезды 2, причем напряжения всех этих обмоток равны по величине и составляют7/3 от напряжения обмотки треугольника 1 . Криваявыпрямленного напряжения на нагрузке 9 формируется симметричной двенадцатифазной системой напряжения,состоящей из двух шестифазных, сдвинутых друг относительно друга на 30 эл. град (фиг, 2), Одна шестифазная система задается полным напряжением .обмоток ах, Ьу, сг треугольника 1. Другая шестифазная система образуется в результате сложения напряжений обмоток ха, уЬ гстреугольника соответственно с напряжениями обмоток Ь у и с г, а х и Ь у звезды. В моменты времени, когда напряжение на нагрузке задается обмотками ах, Ьу, сг, ток нагрузки проходит через вентили 3-8 Как в обычной трехфазной мостовой схеме В моменты времени, когда напрякение на нагрузке формируется суммой напряжения части об мотКи треугольника, например а,х, и напряжения обмотка знезды 2, например.Ь у, ток нагрузки проходит через три вентиля по цепи: зажим а вентиль 15, обмотка Ь у, вентиль 11, нагрузка 9, вентиль 8, зажим х.Порядок работы обмоток: ха, ха - Ь у, Ьу, гс, -Ь, у , гс, гс,-а х, ах уЬ, -а 1 х, уЬ, уЬ -сг, .сг, ха, -сг,При положительном направлении напряжений в соответствии с указанными обозначениями ток будет проходить по вентилям 3-8, 15-11-8, 4-8, 13-11-6, 4-6, 1 Э-6, 5-6, 14-10-7, 5-7,14-12-7, 3-7, 15-12-8.фЬВентили 6-8 проводят 120 эл. град,остальные - 60 эл. град.В снязи с тем, что большая частьвсех вентилей проводит в течение60 эл.град а н цепи прохождения тока включены два или три вентиля,в предложенном устройстве нентилиимеют меньшую загрузку по току и более высокий коэффициент, полезногодействия йо сравнению с известным,н котором нсе вентили проводят в течение 120 эл. град, а ток всегдапроходит через четыре последовательно включенных вентиля. В связи стем, что в преобразователе одна извторичных обмоток соединена в тре 1 э угольник в устройстве достигаетсякомпенсация намагничинающих сил стер"жней магнитопронода трансформатора,Для плавного регулирования напряжения все вентили заменяются тирис торами, при эТом на тиристоры 6-8управляющие импульсы подаются одинраз за период питающего напряжения,а на тиристоры 3-5, 10-15 два разас относительным сдвигом в 60 эл.град . Формула изобретения Преобразователь трехфазного напрякения н постоянное, содержащийтрансформатор с двумя вторичнЫмиобмотками, одна из которых соединенав звезду, а к другой, соединенной нтреугольник, подключен выпрямитель,собранный по мостовой схеме, и две 35 группы вентилей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, вторичная обмотка, соединенная в треугольник, и каждой фазеснабжена отводом, который делит еена большую и малую секции и соединенчерез соответствующий вентиль первой группы с общим вынодом вторичной" обмотки, соединенной в звезду, каждый из свободных концов которой через соответствующий вентиль второйгруппы соединен с общей точкой катодной группы указанного выпрямителя, причем Фазные напряжения обмоток звезды и соответствующих больших секций обмоток треугольника составляют 13/3 напряжения всей обмотки треугольника и являются противоФазными по отношению к нему. Источники информации,у принятые во внимание при экспертизе1. Каганов .И, Л. "Электронныеи ионные преобразователи", ч, 3,Госэнергоиздат, 1956. 2. Авторское свидетельство СССР60 Р 540334, кл." Н 02 М 7/06, 1974.3. Авторское свидетельство СССР9 504281, кл. Н 02 М 7/06, 1974,4. Полупроводниковые выпрямители.Под ред, ф, И. Ковалева и др. М.,65 фЭнергияф, 1967, с .107.780116 ректор ец аз 933 20 Тираж 783 ВНИИПИ Государсвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д