Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(51) Н 02 М 7 06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Мордовский ордена Дружбы народов государственный университет, им. Н.П. Огарева(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 817923 кл. НМ 7/06, 1975.2. Авторское свидетельство СССР У 801204, кл. Н 02 М 7/06, 1979. (54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В.ПОСТОЯННОЕ, содержащий два трехфазных. трансформатора, в каждом из которых - одна первичная и две .вторичные обмотки, соединенные.в звезду и треугольник, и группы вентилей, при.этом, первая. вто. ричная обмотка подключена к соответствующим катодам первой группы вентилей, объединенные: аноды которых обрат ЯО ь ьт 1 ьчищщд. зуют один выходной-вывод, .четвертая вторичная обмотка. подключена к. соотввтствующим анодам второй группы вентилей объединенные катоды которых образуют другой выходной вал, о тл и ч а ю щ и й с я тем, чтой с целью повышения КПД и.уменьшения расчетной мощности, .третья, четвертая и пятая группы вентилей между первой и второй, второй.и третьей, второй и четвертой вторичными обмотками соединенй по .кольцевой схеме, а каждый фазный вывод третьей вторичной обмотки подключен к аноду дополнительно введенного вентиля, катод которого подключен к другому выходному выводу. ЕС2. Преобразователь по п. 1., о тл и ч а ю щ и й с.я тем,. что число витков третьей.и четвертой вторичных. С обмоток одного. трансформатора в 2 сов 15 раз больше. числа, витков, первой и а второй вторичных обмоток, другого трансформаторайИзобретение относится. к преобразовательной технике,и может найти применение дляпитания, потребителей постоянного напряжения с низким . уровнем пульсаций 5Известен 24-нульсный преобразователь переменного напряжения. в посТоянное, содержащий трехфазные, трансформаторы с расположенными на них четырьмя группами вторичных обмоток, 1 О подключенных к шестифазным вентильным мостам Я .Недостатками преобразователя являются наличие двух групп вторичных обмоток, соециненных в шестифазную 15 звезду, что приводит к появлению переменного по направлению потока вынужденного намагничивания при соединении первичных обмоток в звезду, а также увеличение расчетной мощнос 20 ,ти трансформатора.Наиболее близким к изобретению техническим. решением является преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий два трехфазных 25 трансформатора, в каждом из которых - одна первичная, соединенная в зигзаг, и две вторичных обмотки, соединенные в звезду и треугольник, и подключенные к группам вентилей, обра- ЗО зующих четыре моста, соединенных последовательноНедостаток известного преобразователя - повышенные потери энергии в анодах, так как ток проходит через четыре последовательно соединенных мостовых выпрямителя, т,е. восемь диодов, Кроме того, среднее значение тока через диод составляет 1/3 нагрузки.40Целью изобретения является повышение КПД и уменьшение расчетной мощности.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователе переменного на пряжения в постоянное, содержащемдва трехфазных трансформатора, в каж-дом из которых - одна первичная идве вторичные обмотки, соединенныев звезду и треугольник, и группы 50вентилей, при этом первая вторичнаяобмотка подключена к соответствующимкатодам первой группы вентилей, объединенные аноды, которых образуют одинвыходной вывод четвертая вторичная 55обмотка подключена к соответствующиманодам второй группы вентилей, объе-диненные катоды которых образуют другой выходной вывод, третья, четвертая и пятая группы,.вентилей между первой и второй, второй и третьей, второй и четвертой вторичными обмотками соединены по кольцевой схеме, а каждый фазный вывод третьей вторичной обмотки подключен к аноду. дополнительно введенного вентиля, катод которого подключен к другому выходному выводу.Кроме того, число витков третьей и четвертой вторичных обмоток одного трансформатора в 2 соз 15 раз большео числа витков первой и второй вторичных обмоток другого трансформатора.На фиг.1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 векторная диаграмма вторичных ЭДС обмоток трансформатора, поясняющая принцип Формирования 24-фазного напряжения.Преобразователь. состоит из двух. трансформаторов 1 и 2, первичные обмотки 3 и 4 которых соединены, например, в звезду, а две вторичные обмотки 5 и 6 трансформатора 1 и обмотки 7 и 8 трансформатора 2 соединены одеа в звезду, а другая - в треугольник (обмотки могут быть размещены и на четырех отдельных трансформаторах). Линейные напряжения вторичных обмоток 7 и 8 соответственно. сдвинуты нао30 эл,град, и в 2 соз 15 раз больше линейных напряжений обмоток 5 и 6, также сдвинутых между собою на 30 эл. град. Выводы О, Ь и С обмоток 5 трансформатора 1 подсоединены к катодам вентилей 9-11, аноды которых образуют один выходной вывод. Вентили 12-17 образуют первую кольцевую схему и включены между обмотками 5 и 6. При этом объединенные аноды каждой пары вентилей соединены с одной из фаз обмотки 5, которая связана через них с двумя разноименными Фазами обмоток 6. Вентили 18-29 образуют вторую и третью кольцевые схемы, при этом каждая фазная обмотка вторичных обмоток 6 через пару вентилей второй кольцевой схемы на диодах 18-23 связана с разноименными фазами обмоток 7, а через вентили 24-29 - с разноименными фазами обмоток 8. Катоды вентилей 30-35 объединены между собой и образуют другой выходной выход. К выходным выводам преобразователя подключена нагрузка 36.Преобразователь работает следующим образом.3 11389При поДаче напряжения на первичные обмотки трансформаторов 1 и 2 на вторичных обмотках заводятся ЭДС, мгновенные значения которых определяют группу проводящих вентилей. При этом кривая выпрямленного, напряжения на нагрузке 36 формируется. геометрической суммой линейных ЭДС обмоток 5 и 6.трансформатора 1 с соответствующим линейным напряжением обмотки 7 или 8 трансформатора 2, Так, например вектор Б 1 (Фиг,2) 24-Фазной системы образуется в результате суммирования векторов ПаЬ, Б Ц Ь, 1.е. Ц.7 аь+ Лц+ ПаЪ, вектор У = аЬ+ 15 + О .+ Уд . Для того, чтобы всеОувекторы 24-фазной системы имели симметричный сдвиг один относительно другого на 15 необходимо, как следуетОиз векторных треугольников, чтобы выполнялось соотношение Цб,БО ятО = Уа .Иа = 2 соз 15Йз векторной диаграммы (фиг.2) следует; что все вентили,9-11 проводят в течение 120 эл.град., вентили д 5 2-17 первой кольцевой. схемы - в течение. 60 эл.град.,вентили 18-23 второй кольцевой схемы и вентили 24-29 . 03 4третьей кольцевой, схемы - в течение 30 эл.град., и, вентили 30-35 в .в течение 60 эл.град, Так,.например, вектор 01 обуславливает следующую цепь протекания тока: вывод а обмотки 5, вентиль 12, фазный вывод Ог, обмотки 6, вентиль 20, выводы Ь и а обмотки 7, вентиль 35, нагрузка 36, вен" тиль 10, вывод Ь обмотки 5, Вектор Б вызывает прохождение. тока по цепи: вывод О обмотки 5, вентиль 12, фазный вывод 0 обмотки 6, вентиль 26, вывод 0 обмотки 8, вентиль 30, нагрузка 36, вентиль 10 Поскольку в цепь протекания тока входят. только четыре вентиля,. а длительность протекания анодного тока лишь одного . из них равна. 120 эл. град., а остальных не.превышает 60 эл.град , уст-. ройство позволяет, повысить коэффициент полезного. действия вентильного блока и преобразователя в целом и уменьшить загрузку большей части вентилей.При замене вентилей на тиристоры возможна работа преобразователя в ка" честве управляемого выпрямителя и инвертора.1138903 иг Составитель Е. Мельникоедактор О. Юрковецкая ТехредС.Легеза В. Синицк орр аказ 10703 одписное П "Патент", г. Ужгород, ул, Проект илиал Тираж 646сударственногом изобретенийосква, И, Р НИИПИ Го по дела13035, М комитета СССР