Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1239803 с 1 Н 02 М 7/О АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ льскии технологи олупровод ьство СС 12, 1966 о В.С бразоват кола ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Научно-исследоватеектно-конструкторский ический институт силовоиниковой техники(57) Изобретение относится к силовойпреобразовательной технике и можетбыть использовано в низковольтныхвторичных источниках питания постоянным током. Цель изобретения - снижение. установленной мощности. Устройство содержит трехстержневойтрансформатор 1 с дополнительнымсредним ярмом. На стержнях трансформатора размещены трехфазная первичная обмотка 3 и вторичные обмотки 4и 5, Первичная обмотка в каждой фазе выполнена в виде двух. идентичных1239803 согласно-последовательно :оединеннытсекций, размещенных каждая на соответствующей половине стержня. В каждой фазе соосно с секцией первичнойобмотки размещена одна из вторичныхобмоток, Вторичные обмотки соединены в шестифаэную звезду, нулевой вывод которой является выходным выводом, а к ее свободным выводам подИзобретение относится к силовойпреобразовательной технике и можетнайти практическое применение в низковольтных вторичных источниках питания постоянным током различного 5назначения, в частности в сварочньгхвыпрямителях.Цель изобретения - снижение установленной мощности,На фиг,1 приведена принципиальная 1 Осхема преобразователя переменного напряжения в постоянное; на фиг,2 (а,8, З,г) - формы токов и напряжений на.элементах, характеризующие работуустройства, 15Преобразователь переменного напря"жения в постоянное содержит трехобмоточный трансформатор 1, выполнен-,ный на основе трехстержневого магнитопровода 2 с дополнительным средним якорем, Первичная обмотка 3 выполнена в виде двух равноценных секций, соединенных между собой согласно-последовательно и размещенныхкаждая на соответствующей половинестержня магнитопровода трансформатора. Вторичные обмотки 4 и 5 размещены соосно соответствующей секциипервичной обмотки трансформатора и"оединены между собой в шестифазную 30звезду, нулевая точка которой образует один выходной вывод устройства,а свободные начала и концы обмотокподключены через вентили 6-11 к второму выходному выводу устройства.Устройство работает следующим образом,В режиме холостого хода работыпреобразователя ток протекает только через первичные обмотки трансфор- щматора и на его вторичных обмоткахформируется шестифазная система напключены вентили 6-11. Свободные одноименные электроды вентилей объединены, образуя другой выходной вывод,Указанное выполнение и соединение обмоток трансформатора и введение дополнительного ярма обеспечивает достижение поставленной цели, позволяет исключить уравнительный реактор и лучше использовать вентили по току.2 ил,ряжений, которая выпрямляется вентилями 6-11 в шестипульсное постоянное напряжение Б = 1,35 П,Р как визвестной схеме шестифазная звезда снулевым выводом. При этом дополнительное среднее ярмо в работе неучаствует (фиг,2 а, 6),Однако, при появлении небольшогорабочего тока и достижении его некоторого критического значения, превышающего ток холостого хода трансформатора, преобразователь переходитв трижды двухфазный режим работы свыпрямленным напряжением 0=0,9 Б(фиг,2 5 ).За счет того, что в магнитопроводе трансформатора установлено дополнительное среднее ярмо, каждаяиз его вторичных обмоток лотокосцепляется только с соосной ей половиной г,.ервичной обмотки трансформатораРазмагничиваюший магнитный поток,формируемый каждой из вторичных обмоток трансформатора, замыкаетсячерез соответствующее крайнее и дополнительное среднее ярмо магнитопровода трансформатора,Поскольку каждая из софазньх вторичных обмоток 4 и 5 трансформатора 1работает в двухфазном режиме со сдвигом по Фазе на 180 эл.град, происходит перераспределение деления напряжения по первичным согласно-последовательно включенным секциям к вторичным обмоткам трансформатора с навязыванием режима работы известного шестипульснога преобразователя с трехфазным уравнительным реактором (Фиг,2 о 5 ),Иа Фиг.2 ,о, Ь ) приведены формы напряжений на каждой иэ секций первичной обмотки 2 и вторичных обмо1239803 4с 60 до 180 эл.град и возрастаниинапряжения холостого хода по сравнению с рабочим в 1,5 раза. торе. ток 4 и 5 трансформатора 1. Видно, что в рабочий полупериод каждой из вторичных обмоток 4 и 5 полуволна напряжения длительностью в 180 эл.град имеет трехпульсную форму, т.е. за 5 счет перераспределения деления напряжения в каждый полупериод работы соответствующей фазы происходит усреднение мгновенных значений выпрямленных напряжений всех трех фаз и 10 обеспечение режима работы в трижды двухфазном режиме, как в известной шестипульсной однофаэной параллельной схеме выпрямления с трехфазным уравнительным реактором. 5На фиг.2 (3) показана результирующая форма выпрямленного напряжения в нагрузочном режиме Б,1 . работы пренобразователя, По сравнению с режимом холостого хода Б выпрямленное 2 б среднее значение напряжения упало с 1,35 до 0,9 Б т.е. в 1,5 раза.При этом, за счет отсутствия уравнительного реактора вторая и крайние ей гармоники напряжения оказываются приложенными к вторичным и, соответственно, к первичным полуобмоткам трансформатора (фиг,2 а, 5 ). Однако, действующее значение рабочих напряжений обмоток трансформатора при 30 этом возрастает незначительно, установленная мощность трансформатора возрастет только на 67 и составит 1,4 Р, т.е. она будет примерно такой же как и у известного устройства, но при увеличении проводимости вентилей По сравнению же с известной шестипульсной схемой выпрямления с трехфазным уравнительным реактором обеспечивается снижение установленной мощности трансформаторно-реакторного оборудования, а главное отпадает необходимость в уравнительном реакФ о р м у л а изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащийтрехфазный трехобмоточный трансформатор с трехстержневым магнитопроводом, вторичные обмотки которогосоединены в шестифазную звезду и подключены нулевой точкой к одному извыходных выводов, а свободными началами и концами через вентили - квторому выходному выводу, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения установленной мощности,первичная обмотка трансформаторавыполнена в виде двух, идентичныхсогласно-последовательно соединенныхсекций, размещенных каждая на соответствующей половине стержня и соосно с которой размещена одна иэвторичных обмоток трансформатора,а магнитопровод снабжен дополнительным средним ярмом,С О С Т 1 Б И т С Л Ь 1 1": Е, ( т т т Ц К О рРедактор Р.Цицика ТЕХрЕД 7 .,с, О тт а т;т:, ц"тт СК+ ОР Я 1 К 4 05/54 Ти БЦБ 1 П 1 И Госудтар ло цепам и 1303 , Мйскьа