Многофазный каскадный генератор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 093 1 11(9 4 Н 02 М 7 1 О ГОС ПО ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИ ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М.П,ат,а. Под ред, ашиностроен Клю,(21) 37 21103/24-0(54) (57) МНОГОФАЗНЬЙ КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий трансформатор, спервичной обмоткой и Н вторичнымиобмотками, каждая из которых соедннена в звезду и подключена к одномуиз системы соединенных последовательно М мостовых выпрямителей, а такжефильтрующие емкости, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности, (8-1) фильтрующихемкостей включены каждая между нейтралями соседних вторичных обмоток.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вкачестве источника высокого постоянного напряжения для питания электро- физической аппаратуры, 5Цель изобретения - повышение надежности.На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема многофазного каскадного генератора для слу- . чая, когда число фаз равно трем; на фиг, 2 - временные диаграммы напряжений, действующих в генераторе.Трехфазный вариант каскадного генератора содержит трансформатор 1 с 15 первичной обмоткой 2 и М вторичными обмотками 3-5, соединенными в звезду Каждая. из обмоток подключена к мостовому выпрямителю: обмотка 3 - к выпрямителю 6, обмотка 4 - к выпря мителю 7, обмотка 5 - к выпрямителю 8. Мостовые выпрямители 6-8 соединены между собой последовательно. Фильтрующие емкости 9 и 10 включены между нейтралями вторичных обмоток: 25 емкость 9 - между нейтралями обмоток 3 и 4, емкость 10 - между нейтралями обмоток 4 и 5.Устройство работает следующим образом. 30При подклочении первичной обмотки 2 к источнику трехфазного переменного напряжения во вторичных обмотках 3-5 наводятся ЭДС. Емкость 9 заряжается от последовательно соеди- З 5 ненных фаз обмоток 3 и 4 до амплитуды их суммарного напряжения, кото- рое равно линейному напряжению одного каскада.40Аналогична заряжается емкость 10, При переходе линейного напряжения через максимум напряжение на емкос-.тях превышает сумму напряжений на обмотках, запирая вентили мостовых 45 выпрямителей. Ток нагрузки при этом протекает через два вентиля анодной и катодной групп выпрямителей первого и последнего каскадов, соответствующие фазы вторичных обмоток и 50 последовательно соединенные емкости 9 и 10. При достижении линейными напряжениями величин, равных значениям напряжений на емкостях 9 и 10, вентили выпрямителей открываются и емкости вновь заряжаются до амплитуд линейных ЭДС. В дальнейшем происходит повторение описанных процессов. Кривые 11-19 (фиг,2) иллюстрируютописанные процессы. На осях абсциссграфиков отложено время С, на осяхординат - напряжения, отнесенные камплитуде фазной ЭДС одной вторичнойобмотки, Кривые 11 - 13 изображаютзависимость ЭДС наводимых в фазахвторичных обмоток 3-5 от времени,кривая 14 - зависимость напряженияна емкости 9 (или любой другой) отвремени, кривая 15 - зависимость выходного напряжения генератора отвремени, кривая 16 - зависимость по,тенциала - катода .вентиля аноднойгруппы первого каскада, относительно отрицательного полюса выхода генератора.Для сравнения приведены осциллограммы напряжений 17-19, полученные при подключении генератора, содержащего три каскада (фиг.1), к сетипеременного тока частотой 50 Гц. Величины емкостей 9 и 10 - 1,0 мкФ . каждая, К выходу генератора подключена активная нагрузка сопротивления 120 кОм. Осциллограммы напряжений 17-19 сняты в тех же точках схемы, для которых построены зависимости 14-16.Так как в любой момент времени открыт один из вентилей анодной, группы мостового выпрямителя первого каскада и один из вентилей катодной группы мостового выпрямителя последнего каскада, то потенциалы вторичных обмоток, подключенных к этим выпрямителям, относительно общей точки заданы. Потенциалы обмоток промежуточных каскадов относительно общей точки заданы цепочкой последовательно соединенных емкостей, напряжения на которых постоянны с точностью до величины пульсаций, При этом если число фаз генератора больше трех, структура его схемы и происходящие в нем процессы не отличаются от описанных.Так как потенциалы вторичных обмоток относительно общей точки схемыгенератора заданы фильтрующими емкостями, которые шуйтируют параэитные емкости, то напряжения между элементами схемы не могут превосходить рабочие напряжения. Это уменьшает вероятность .пробоев изоляциии увеличивает надежность генератора, Кроме того, так как напряжения между нейтралями вторичных обмоток практически постояны, то при соответствующей конструкции генератора к электрической изоляции, расположенной между его элементами, приложены эти постоянные напряжения, что также повьпоа ет надежность генератора.1181093 Фиг, гСоставитель Е,Мельникова Редактор Н.Бобкова Техред О.Неце ректор И Ваказ 5 ис Н 1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 945/57 Тираж 645ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раушск комитета открытий наб., д