Преобразователь переменного напряжения в постоянное

.если.О. ЕРЕМЕННЕ 54) ПРЕОБРАЭОВАТ АПРЯЕИЯ В ПОСТ 57) Изобретение ехцике и может и естве средценоль ЕЛЬОЯНотцо ся к элекваться вторичного с М спол тцог зокже в сширени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ П.(НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретецие относится к электротехнике и может использоваться вкачестве средцсвольтного вторичногоисточника электропитания при преобразовании электроэнергии трехфазногопеременного напряжения в энакопостоянцое с высокой (двецадцатикратной)частотой пульсации его переменнойсоставляющей цри малом ее уровне инеобходимости перераспределить токнагрузки цо более слаботочным секциям вентцльцой обмотки (ВО) электромагнитцого цпарата (ЭГ 1 А) за счетсоединения их в замкнутые контуры,Устройство применимо та качестве ицвертора.Цель цзобрез еция - ра еобла стц применения,нц юг и5 Н 4 Н 02 Г 7/162 источника электропитания. Цель изобретения - расширение области применения. Преобразователь содержит преобразовательные элементы 1 - 12, соединенные в шестиячейковый вентильныймсст 13 с подключенными к нему фильтром 14 и системой 18 стабилизации,управления, защиты и коммутации,которая, как и нагрузка 17, присоединяется к выходным выводам 15 и 16.Благодаря введенным отводам с определенным соотношением нитков существенно улучшается спектральный составвыходного напряжения и потребляемоготока, обеспечивая высокое качествопреобразования электроэнергии, 2 э.п.ф-лы, 5 иц. На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя напряжения при соединении секций трехфазной вентильной обмотки (ВО) электромагнитного аппарата (ЭМА) в три фа сдвинутых на 120 правильных замкнутых треугольника с отводом от одной из сторон каждого из них и подключением к отводам и одной из вершин каждого треугольника ВО шестиячейкового вентильного моста на неуправляемых или управляемых преобразовательных элементах (ПЭ);на фиг.2 - изображение соединенных секций ВО ЭМА в топологическом виде; на фиг.3 - векторная диаграмма, поясняющая в Фазовой плоскости формирование двенадцати фаэосдвинутых импульсов Вм ( н 1, 12) знакопостоянного выходного цапряже 1501232ния Бр при реализации устройствапо схеме фиг, 1 и 2; на фиг, 4 и 5то же, что на фиг, 2 и 3, модификация схемной реализации преобразова 5теля, при введении вспомогательныхотводов в другие (относительно дополнительных отводов) половины секций ВО и подключении этих отводовк трем первым выводам шестиячейкового моста при сохранении соотношениявитков от средних до присоединенныхотводов как 1;(3 - 1), установленного для реализации по Фиг. 1 дляВитков половины первой секции и витков до ее дополнительного отвода.При этом на фиг, 3 и 5 указаныпри Я число и номера одновременнопоследовательно токопроводящих н данный момент ПЭ, а также обозначения 20выводов и отводов большх секцийВО ЭМЛ, между которьм формируетсянаибольшая в данном контуре токопрохождения разность потенциалов,определяющая для него наибольшие 25(диагональные) ЭДС, Этим упрощаетсяпонимание механизма действия устройства при обеспечении им дненадцатикратной частоты пульсации за счетсекторного принципа, а также наглядно иллюстрируется выявление упрощенного алгоритма управления преобразовательными элементами моста в случае выполнения устройства управляемым (стабилизированным),35Устройство (фцг, и 2) содержит ЭХА, трехфазная вентильная обмотка которого разделена в каждой фазе на дне неравные секции ах ак , Ьуд, Ъу, сг 1 сг с отводами а,Ь,Си средними точками а , Ь, , с, от больших секций, Преобразователь содержит также преобразовательные элементы 1-12, соединенные в дне группы - катодную (четные номера)45 и анодную (нечетные номера), которые образуют шестиячейковьй вентильный мост 13Выводы постоянного тока моста 13 через фильтр 14 (или без него) образуют ныходные выводы 15 50 и 16, к которым подключается нагрузка 17, а также система стабилизации, управления, защиты и коммутации (СИУЗК) 18, При этом числа витков малой и равной ей половины большой 55 секций, а также витков от ее средней точки до отвода могут быть установлены н каждой Фазе в соотношении 1: РГЗ - 1) . Устройство (фиг,1 ц 2) работает следующим образом.Как следует из Фиг, 2 и 3, на выходе устройства при наличии переменных ЭДС ца секциях ВО Формируется двенадцать знакопостоянных импульсов Б К, амплитуды которых при вьшеуказацных соотношениях витководинаковы, а длительности импульсонравны 30 эл.град. при том же последовательно 30-градусном фазовомсдвиге одного импульса относительнодругого. Состав элементов для каждого-га контура токопрохожденияясен из фиг. 3,Тем самым относительно известного устройства (прототипа) частотнаякратность пульсации увеличена н 2,а ее уровень улучшен в 4 раза, чтосущественно улучшает спектральныйсостав выходного напряжения и потребляемого тока, улучшая массогабаритные и стоимостные показателифильтро-компенсирующих устройств,повышая качество преобразованияэлектроэнергии.Возможности устройства распряются за счет его модиФикации, представленной на фиг. 4 и 5, причем алгоритм управления для обеих реализаций н случае выполнения преобразователя управляемым (стабилизированным или регулирующим) одинаков исравнительно прост. Несмотря на мостовую структуру, сигналы управленияот СИУЗК 18 достаточно подавать лишьна один ПЭ через интервал дискретности н следующей последовательности;на ПЭ 1,3,4,6,5,7,8,10,9,11,12,2,что также расширяет схемно-технические и функциональные возможностиданного преобразователя. При этом,несмотря на гальванически связаннуюсистему вентильных секций, высокоекачество преобразование энергииобеспечено благодаря переводу извест.ного устройства (прототипа) на секторный принцип действия, а конфигурация изображения соединенных секций ВО ЭМЛ сходна с изображениемвентилятора, н связи с чем реализации данного преобразователя относятк подгруппе схем с сокраеьм названиемнентсек" со свойственнымиим положительцьм качествами, частично показанными вьше, Этим расширяется область практического применения устройства в народном хозяйстве страны,515012 Формула изобретения 1Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий электромагнитный аппарат, трехфазная веитильная обмотка которого разделена в каждой фазе на две секции в соотношении 1:2, причем большие секции соединены между собой средними точками, образуя шестилучевую звезду, а малые секции соединены своими выводами с разноименными выводами двух разных по фазе болыпих секций и то 15 пологически образуют три сдвинутых на 120 правильно замкнутых треугольоника, причем одни одноименные выводы больших секций подключены к первым трем из шести выводов переменного тока шестиячейкового вентильного моста, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, первые секции со стороны других выводов снабжены в каждой фазе дополнительным отводом, который подключен к од 32ному из трех остальных выводов пере-, . менного тока .указанного моста.2, Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что.числа витков половины первой секции и витков от средней точки до дополнительного отвода установлены в каждой фазе в соотношении 1;( "13 - 1).3. Преобразователь по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что введенная система управления обеспе чивает подачу сигналов управления через интервал дискретности последовательно на первый, третий, четвертый, шестой, пятый, седьмой, восьмой, десятый, девятый, одиннадцатый, двенадцатый и второй преобразовательные элементы моста при нечетной их нумерации от первого по одиннадцатый в анодной и четной нумерации от второго по двенадцатый - в катодной группах и последовательной нумерации от первого по двенадцатый в порядке естественного их открытия при выборе, очередного иэ двенадцати импульсов выходного напряжения в качестве исходного (первого).