Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации

)5 Н 02 М 7/ ЕТЕНИЯ САНИЕ ТОРСКОМУ СВИ ЬСТ о СССР , 1985.о СССР , 1986, РАЗОВАТЕЛЬ РАТНОЙ ЧАСэлектротехни-. качестве втоОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относитсяке и может использоваться Изобретение относится к электротехни. ке и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания средневольтного диапазона.Цель изобретения - упрощение конструкции преобразователя.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема трехфазного преобра.зователя напряжения с десятикратной частотой пульсации; на фиг. 2 - то же, с изображением секций трехфазного источника переменных ЭДС и их соединений в топологическом, а пятиячейкового вентиль- ного моста Л 5- в блочном виде; на фиг. 3 - десятилепестковая диаграмма выходного напряжения Оо в фазовой плоскости при иэображении.его огибающей в виде десяти- пунктирных лепестков эа один период преобразуемых переменных ЭДС при угловой длительности каждого лепестка, соответствующей длительности формирующегося на нагрузке импульса, равной 360, а также при изображении образующих выходное ричного источника питания средневольтного диапазона, Цель изобретения - упрощение конструкции преобразователя. Секции вентильнойобмотки электромагнитного аппарата 15, формируют трехфазную систему ЭДС в схему, топологически образующую подобие короны, пять выводов которой подключены к выводам переменного тока пятиячейкового вентильного моста 11, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы 12 и 13. При этом через секции, соединенные в замкнутый контур, протекает ток с амплитудой. существенно меньшей значения тока нагрузки. 3 ил. Яи в виде десяти С"двинутых также на напряжение импульсоввекторов, симметрично сугол Збо,Устройство содержит преобразовательные элементы (ПЭ) 1-10, образующие пятиячейковый вентильный мост 11, выводы 12 и 13 постоянного тока которого образуют выходные выводы, К ним подключается нагрузка 14.Трехфазный источник 15 переменных ЭДС в виде трехфазной вентильной обмотки (ВО) электромагнитного аппарата (ЭМА) содержит в третьей фазе одну (СЛ), а в первой и второй фазах - по две секции а 1 х 1. а 2 х 2 и Ьу, Ь 2 у 2.Одинаковые первые секции а 1 х 1, Ьу 1 первых двух фаз соединены между собой последовательно-согласно, топологически образуя обратный открытый треугольник или обратную Ч-схему хЬ 1 у 1 (см. фиг, 2), Равные между собой вторые секции Ь 2 уг, а 2 х 2 второй и первой фаз подключены встречно и соответственно согласно к первому (С) и второму (С ) отводам секции СЕ) 1третьей фазы, причем порядок отсчета этих отводов принят относительно конца С этой секции.Выводы С, Е секции СЕ и выводы у 2 а 2 присоедйненных к ней двух секций Ь 2 уг, а 2 х 2, а также объединенные в Ч-схеме выводы а 1, у 1 пЕРвых секций а 1 х 1, Ь 1 У 1 падКлачЕ- ны к пяти вызодам переменного тока пятиячейкового вентильного моста 11,Отводами а 1, Ь 11 снаожены вторые секции первых двух фаз, к которым присоединены выводы Ь 1, х 1 разноименных по фазе первых секций Ь 1 у 1, а 1 х 1, а топология всех соединенных секций схожа в целом с изображением короны (фиг. 2). Причем каждая первая и вторая секции первых фаз и разделенные отводами средняя и каждая крайняя части секции третьей фазы, а также третья секция и меньшая и большая части каждой второй секции могут быть установлены в соотношениях (а 1 х 1 = Ь 1 у 1), (а 2 х 2 = Ь 2 у 2): СС: (сс = СЖ): СТ: (а 2 а 2 = =Ь 2 у 2): (а 2 х 2 = Ь 2 Ь 2) = 07097: 06787 0,3213: 0,1484: 0,618: 0,2903: 0,38845 относительно амплитуды Оэо выходного напряжения О 0 в режиме ХХ, или в действующих значениях напряжения, обычно требующихся на практике относительно задаваемого среднего значения Чо того же напряжения нагрузки в соотношениях 0,51;0,488;0,231;0,107,0,4443:0,279.Преобразователь работает следующим образом.Как следует иэ фиг,2 благодаря установленному соединению секций ВО ЭМА и их соотношениям, между соответствующими парами линий, подходящих к мосту Л 5, формируется пять одинаковых диагональных ЗДС (ДЭДС). Они сдвинуты по фазе относительно друг друга на 72 эл. град, и топологически образуют правильную пятиугольную звезду, показанную на фиг, 2 пятью пунктирными линиями,В результате выпрямления этих пяти переменных ДЗДС с помощью десяти ПЭ 1-10 моста Л 5 на нагрузке 14 создается квазипостоянное напряжение О, с десятикратной частотой его пульсации относительно частоты этих ЗДС (П = 10, фиг, 3). Частота пульсации увеличена в некратное трем число раз несмотря на преобразование трех переменных ЭДС, сдвинутых по фазе на 120 эл. град,При выполнении устройства управляемым по постоянному напряжению, например, в качестве управляемого (стабилизированного ) выпрямителя или в качестве инвертора, упрощенный алгоритм управления ясен из той же фиг, 3, согласно 5 10 15 20 25 30 35 40 45 которой сигналы управления иэ ПЭ достаточно подавать от вводимой системы управления лишь на один ПЭ, причем последовательно в течение одного периода ЗДСна ПЭ 1,4,3,6,5,8,7,10,9 и 2 при принятой на фиг, 1 их нумерации нечетно в анодной и четно- в катодной группах ПЗ при последовательной нумерации в порядке естественного их открытия и выборе условно первого импульса в качестве исходного.На фиг. 1 приведены также следующие использованные данные: число пан исходных ЭДС, секции которых при общем их числе Ч 2 = 5 и установленных далее соотношениях формируют на входе моста пять ДЭДС (Мд = 5), а их преобразование с помощью моста Л 5 из десяти ПЗ (В = 10) обеспечивает десятикратную частоту пульсации (П = 1 п 1 с = 10) относительно частоты исходных ЭДС при уровне п пульсации по полному размаху, равному 50 ь относительно среднего значения Ч 0 напряжения 00 нагрузки, через Ф/а = 3,4 обозначена суммарная амплитуда преобразующих ЭДС всех трех фаз относительно амплитуды Оао напряжения Оо в режиме ХХ или, что то же, суммарное число витков ВО электромагнитного аппарата (ЗМА) в случае реализации источника ЭДС на трехфазной ВО ЗМР.Присоединенные к мосту пять выводов обозначены на фиг, 2 маленькими окружностями, которые расположены вблизи большой окружности, в целом описывающей топологическое изображение источника переменных ЭДС или соединенных между собой секций ВО ЗМА. Двумя наименырими окружностями обозначены точки соединения отводов с выводами секций обратной Ч-схемы,Креме того, при Яр на фиг. 3 указаны номера двух ПЗ, проводящих в данном подынтервале ток нагрузки при закрытых остальных ПЭ, а также даны обозначения пары выводов соответствующих секций ВО, между которыми в этомподынтервале действует наибольшая по мгновенному значению ДЭДС. Формула изобретения Трехфазный преобразователь напряжения с десятикратной частотой пульсации, содержащий трехфазный источник переменных ЭДС с одной секцией в третьей фазе и двумя секциями в первой и второй фазах, причем равные первые секции первой и второй фаз соединены между собой в открытый треугольник, топологически образуя обратную Ч-схему с углом 60, а равные между собой вторые секции второй и первой фаз подключены встречно и соот 1677821ветственно согласно к первому и второму отводам секции тоетьей фаэц при порядковом их отсчете от ее конца, свободные Выводы этой секции и соединенных в ней вторых секций, а также объединенные в У- схеме выводы первых секций подключены к пяти выводам переменного тока пятиячейкового вентильного моста, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, причем каждая вторая секция первых фаз и разделенные отводами средняя и каждая крайняя части секции третьей фазы установлены в соотношениях 0,6787: 0,3213; О 148 О т л и ч В ю ьц и ", с я те,з чтО ц 8 лью упроьцения констоукции пр 800 разОВателя, каждая Вторая секци". снабжена ОдН".1 М ОТВОДОМ, К КОТОРОЬЧ ПГ.1808 ГИНВНЯ 5 СВОБОДНЫМ ВЫВОДОМ РВЭНОИе;8 ИНЯЯ ПО й 838первая секция, я Введенный Огвод делит каждую Вторую секцию на меньюую и больяую части В соотнощс.нуа и 28.1е 8 яГ; ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МВН Ы 8 й ЧаСТ, С ПГе;:.СОВЛИ.1 о ненным к мостч Вь.вор, :, пе".1 ая л иора-.секции каждой из пераьгх двух фгэ к с 8.:;ци; ТРВТЬВЙ фазы ВЬ ПОЛН 81 Ч Ы Б СООТИОЦ С".ИИ О, И 97: 0,6787: 0,618.(ЗУаг 3;К юв)Ю,Шаг Составитель В, ГорохоТехред М.Моргентал ор Т. фельдм Редакт аказ 3121 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/б о.издательский комбинат "Патаит", г. ужгород, ул.Гагарииэ, тб извод Я ар,7,Ю)7 рф 7СЬ,Юу (ЖУг э) ( р, я