Устройство для преобразования частоты и числа фаз

(08 сви ССС966 р Е.Я.числа ф е прео нергия М СР1988. е свидетель кл. Н 60 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПфй ГКНТ ОССф(57) Изобретение относится к области электротехники, в частности, ктиристорным преобразователям. Цельюизобретения является снюкение электрических потерь в нагрузке и обеспечение стабильности выходного напряжения. Устройство содержит группывстречно-параллельно включенных тиристоров 1-6, входы которых объединены и подключены к одному выводуоднофазной питающей сети, а выходы -,к соответствующим начальным выводампервичных обмоток 7 многофазноготрансформатора 8 и соответствующим1642565 20 25 45 5055 выводам цепей нагрузки 9. Концевыевыводы первичных обмоток 7 соединены с концевыми выводами. вторичныхобмоток 10 трансформатора 8, причемпоследующих номеров Фаэ. Импульсы управления на тиристоры 1-6 подаютсяна каждый полупериод питающего напряжения поочередно на каждую пару 1-2,Изобретение относится к силовой преобразовательной технике.Целью изобретения является улучшение Формы выходного напряжения и повышение жесткости внешней характеристики.На Фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлага-, емого устройства для преобразования частоты и числа Фаз, на Фиг. 2 показаны диаграммы очередности открытия тиристоров и Формы кривых напряжений на выходе устройства.Устройство для преобразования частоты и числа фаз содержит три пары встречно-параллельно включенных тири" сторов 1-2, 3 4, 5-6 (три тиристорных ключа), входы которых объединены и подключены к одному входному вы воду однофазной питающей сети, а выходы - к соответствующим начальным выводам А, В, и С первичных обмоток 7 многофазного трансформатора 8 и со ответствующим выводам цепей нагрузки 9, а концевые вьпводы первичных обмоток 7 соединены с концевыми вы-водами вторичных обмоток 10 многофаэного трансформатора 8, по схеме "зигзаг", т.е. конец первичной об-, мотки 7 фазы А соединен с концом вторичной обмотки 10 фазы В, конец первичной обмотки 7 Фазы В - с концом вторичной обмотки 10 Фазы С, а конец первичной обмотки 7 Фазы С - с концом вторичной обмотки 10 фазы А,Начала вторичных обмоток 10 соединены и образуют нулевую точку 11 трансформатора, которая подключена ко второму входному выводу однофазной питающей сети.Блок управления устройством включает в себя распределитель импульсов 12 (алгоритмическая характеристика его ясна из фиг.2) тактовым входом через узел синхрониэа 3-5, 5-6 с разделением сигналов управления между парами тиристоров1-6 четных или нечетных номеров в соответствии с полярностью напряженияна них. Каждый цикл включает шестьполупериодов питающего напряжения,в каждый полупериод открывается лишьодин из тиристоров. 2 ил,15Ции 13 сВязанный со ВхОДными Выводами устройства. Устройство работает следующим Об-. разом. Импульсы управления на тиристоры 1-6 подают каждый полупериод питающего напряжения поочередно на каждую пару 1-2, 3-4, 5-6, 1-2 и т.д,.с разделением сигналов управления между парами тиристоров 1.;,6 четных или нечетных номеров в соответствии с полярностью напряжения на них (см.фиг.2). Каждый цикл включает шесть полупериодов питающего напряжения, в каждый полупериод открывается лишь один из тиристоров, Например, в момент открытия тиристора 1 напряжение от однофаэной питающей сети поступает непосредственно на Фазу А цепей нагрузки и замыкается цепь: катод тиристора 351 - первичная обмотка 7 фазы А трансформатора 8 - Вторичная обмотка 10 Фазы В трансформатора 8 - нулевая точка 11 - питающая сеть. Под действием напряжения, приложенного к этой 40 цепи, в фазах В и С нагрузки трансформируется напряжение, величина ко", торого при равенстве витков всех обмоток трансформатора 8, равна половине питающего однофазного напряжения, а векторно направлено в обратную сторону. Магнитный поток в сердечнике трансформатора 8 в данныймомент замыкается через стержни фаз А и В. В стержне Фазы С в этот полупериод магнитный поток отсутствует,так как намагничивающий ток Фазы Аобуславливает магнитный поток лишьв стержнях фаз А и В, а намагничивающие силы от токов, трансформируемых в Фазы В и С, протекающие в катушках на стержне Фазы С, направленывстречно,В следующий полупериод питающегонапряжения открывается тиристор 4,65 40 5 16425 В этот момент появляется магнитныйпоток в стержне фазы С, в стержне фазы В магнитный поток меняет направление, в стержне фазы А магнитный поток исчезает. В третий полупериод при открытии тиристора 6 в стержне фазы С магнитный поток меняет направление, появляется магнитный поток в стержне А и исчезает в стержне фазы В. Аналогично каждый последующий полупериод. Расчетная частота магнитного потока для трансформатора в два раза ниже частоты тока однофазной питающей сети, 15Соединение нулевых точек 1 1 трансформатора 8 и цепей нагрузки 9 до пустимо, в этом случае применительно к асинхронным двигателям несколько улучшается симметрия намагничиваю щнх силот тока нулевой последовательности, но не обязательно.Вместо одного многофазного трансформатора допустимо использование соответствующего числа однофаэных транс" 25 форматоров. Выходные параметры устройства при этом не меняются.Технико-экономическая эффективность предпагаемого устройства в сравнении с прототипом заключается в 30 обеспечении стабильности выходного напряжения, обусловленного качественной электромагнитной связью между катушками трансформатора, размещенными на одном стержне магнитопровода (напряжение короткого замыкания 2- 53), против системы связи, имеющей место у прототипа, когда напряжение короткого замыкания между катушками трансформатора, расположенными. на различных стержнях, обычно не ниже 503. Как следствие, источник тока имеет низкое выходное сопротивление с формой напряжения, мало зависящей от тока нагрузки, с пониженным искажением формы кривой напряжения по сравнению с прототипом, и как следствие, пониженные электрические потери в цепях нагрузки, способность реализации, например, пусковых токов асинхронных двигателей.формула изооретения.Устройство дпя преобразования частоты и числа фаз, содержащее трехфазный трансформатор, одни концы основной трехфазной обмотки которого подключены к выходным вьщодам непосредственно и через три пары встречно-параллельно включенных тиристоров к первому входному выводу, а другие концы связаны с другим входным выводом, а также блок управления тиристорами, включающий в себя распределитель импульсов, тактовым входом через узел синхронизации связанный со входными выводами устройства, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения и повышения жесткости внешней характеристики, трехфазный трансформатор снабжен дополнительной трехфазной обмоткой с тем же числом витков, что и основная обмотка, которая одними одноименными по полярности концами соединена, с другими концами основной трехфазной обмотки по схеме "зигзаг" а другими концами подкпю/чена к упомянутому второму входному выводу устройства.1642565 актор В,Фельдман орректор А.Обручар КНТ оизводственно-издательский комбинат "Патент",Заказ 1434НИИПИ Государственног113035 оставитель Т.ИцццкТехред .С,Мигунова тирак 388 мнтета по иэобрете сква, Ж Раущск Подписное и открытиямаб., д. 4/5 ород, ул. Гагарина, 10