Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 М 7/08 5 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное объединение силовой электроники(56) 1, Авторское свидетельство СССР М 813 б 25, кл. Н 02 М 7/02, 1981.2. Авторское свидетельство СССР ЬЬ 936291, кл. Н 02 М 7/06, 1979,3, Авторское свидетельство СССР М 1239803, кл, Н 02 М 7/08, 1984.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Использование: изобретение может быть использовано в системах вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство состоит из трехфазного трансфор 176 О 614 А матора 1 с трехфаэнаи первичнои обмоткои 2 и двумя трехфазными вторичными обмотками 3 и 4, каждая из которых соединена по схеме открытого треугольника, один свободный вывод которого соединен с одним из выходных выводов для подключения нагрузки, а другой свободный вывод и его вершины через соответствующие вентили 9, 5, 7 (8, 6, 10) соединены с другим выходным выводом. При этом, укаэанные треугольники могут быть образованы либо согласно - последовательным, либо встречно-последовательным соединением соответствующих фазных обмоток, Указанное выполнение устройства обеспечивает трехступенчатый режим регулирования выпрямленного напряжения без отпаек путем использования стандартного трехфазного трансформатора. 2 з,п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.Известны низковольтные трансформаторно-вентильные преобразователи переменного напряжения в постоя ное,выполненные по однотактным однофазными многофазным схемам выпрямления, Различные их модификации отличаются спецификой конкретных требований в частности,простоты, установленной мощности оборудования, регулировочных возможностей.Прототипом является преобразовательпеременного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор стрехфазной первичной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключениясоответствующих фаз питающей сети, и двумя трехфазными вторичными обмотками, атакже вентили, соединенные со встречнымиобмотками под однотактной шестифазнойсхеме выпрямления, выходы которой образуют выходные выводы для подключениянагрузки, причем первый выход образованобщей точкой соединения вторичных обмоток, соединенных в шестифазную звезду, авторой - общей точкой соединения одноименных электродов вентилей, подключенных к концам вторичных обмоток,Недостаток прототипа - ограниченныйдиапазон выходного напрякения и относительно низкие энергетические показатели.Цель изобретсния - расширение диапазона регулирования выходного напряженияи улучшение энергетических показателей.Поставленная цель достигается тем, чтов известном пресаразоьателе переменногонапряжения в постоянное, содержащемтрехфазный трансформатор с трехфазнойпервичной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети. и двумятрехфазными вторичными обмотками, а также вентили, соединенные со вторичнымиобмотками по однотактной шестифазнойсхеме выпрямления, выходы которой образуют выходные выводы для подключениянагрузки, причем первый выход указаннойсхемы образован общей точкой соединениявторичных обмоток, включенных между собой согласно-последовательно, а второй -общей точкой соединения первых одноименных электродов вентилей, каждая изуказанных вторичных обмоток соединенапО схеме открытого треугольника, один изсвободных выводов и вершины которого соединены со вторыми электродами соответствующих вентилей, а его другой свободныйвывод соединен с аналогичным выводомдругой вторичной обмотки, при этом каждый из указанных открытых треугольниковобразован согласно-последовательным иливстречно-последовательным соединениемсоответствующих фазных обмоток.5 Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемый преобразователь отличаетсяневизной связей вторичных обмоток междусобой и с вентильным блоком за счет соеди 10 нения их не в шестифазную звезду, а встречно-последовательно пофазно исогласно-последовательно между собой. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".15 Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии в нихпризнаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого преобразователя и признать заявляемое20 решение соответствующим критерию "существенные отличия",На ,:г.1 приведена принципиальнаясхема предлагаемого преобразователя; нафиг,2(а,б,в) - диаграммы напряжений, ха 25 рактеризующие его работу; на фиг.З приведен один из возможных вариантовпреобразователя.Преобразовательсодержиттрехфазныйтрансформатор с обмотками 2, 3, 4, управ 30 ляемые вентили 5-10 и систему автоматического управления 11,Концы первичной обмотки 2 трансформатора 1, соединенные в звезду или треугольник, образуют входные зажимы35 преобразователя, Вторичные обмотки 3 и 4соединены пофазно встречно-параллельнои между собой согласно последовательно иподключены общей точкой соединения обмоток 3, 4 непосредственно к одному выход 40 ному зажиму и остальными точкамисоединения и свободным началом и концомфазных вторичных обмоток через вентили5-10 ко второму выходному зажиму преобразователя,45 При подаче на вход преобразователясетевого напряжения на его вторичных обмотках формируется две трехфазные системы напряжений с модулями Оз Ф=О 4 Ф,За счет последовательного соединения50 их между собой происходит геометрическоесгюжение фазных напряжений:Оз. =-О у = ОФ+2 О Ф соз 60=2 ОФ,При подаче управляющих импульсов навентили 5., 6 происходит однофазное вы 55 прямление максимального по величине вторичного напряжения с амплитудой в 2 О Ф.При очередной подаче управляющих импульсов на вентили 7, 8 и 9, 10 происходитвыпрямление более низких вторичных на 1760614пряжений с амплитудами соответственно1,73 Оф и Оф . При этом возможны различные сочетания плавно-ступенчатого регули- .рования за счет фазового управленияуглами включения управляемых вентилей 5- 510 с помощью САУ 11 (см, фиг,2 а, б, в. г),В частном случае при неглубоком - половинном регулировании вентили 9, 10 могут быть выполнены неуправляемыми,Предлагаемый преобразователь отличается простотой реализации благодарявозможности использования унифицированного трансформатора без отпаек и отсутствию дополнительных шунтирующихключей 2, 15Возможны различные варианты последовательного соединения вторичных обмоток. На фиг.1 приведен пример:-Озэ+Осэ+ОАЗ+ОА 4+Ос 4-ОВ 4Согласно векторной диаграмме на 20фиг,2 а обеспечивается наиболее качественное регулирование в верхнем половинномдиапазоне, разбитом на два диапазона.При других порядках сложения фаэныхнапряжения будут другие сочетания величин ступеней напряжения.На фиг.2 б приведена упрощенная диаграмма трехдиапазонного плавно-ступенчатого регулирования напряжения, На фиг.2 в- диаграмма работы вентилей. 30На фиг.3 приведен вариант преобразователя с согласно-последовательным соединением всех фаэ вторичных обмоток 3, 4трансформатора 1 преобразователя,Формула изобретения 351. Преобразователь переменного напряжения в постояное, содержащий трехфазный трансформатор с трехфаэнойпервичной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети, и двумя трехфазными вторичными обмотками, а также вентили, соединенные с вторичными обмотками, по однотактной шестифазной схеме выпрямления, выходы которой образуют выходные выводы для подключения нагрузки, причем первый выход указанной схемы образован общей точкой соединения вторичных обмоток, включенных между собой согласно-последовательно, а второй - общей точкой соединения первых одноименных электродов вентилей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и улучшения энергетических показателей, каждая из вторичных обмоток соединена по схеме открытого треугольника, один из свободных выводов и вершины которого соединены с вторыми электродами соответствующих вентилей, а его другой свободный вывод соединен с аналогичным выводом другой вторичной обмотки, образуя укаэанную общую точку соединения вторичных обмоток. 2, Преобразователь по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, каждый открытый треугольник образован согласно-последовательным соединением соответствующих фазных обмоток.3. Преобразователь по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что каждый открытый треугольник образован встречно-последовательным соединением соответствующих фазных обмоток.Приоритет по пунктам 15.02.91 по и. 3.1760614 Составитель В.ФилатовРедактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор О.Густи осуда ям при ГКНТ СССР 101 изводственно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд, Га Заказ 3191 ВНИИПТираж Подписно венного комитета по изобретениям и открц 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5