2 -фазный компенсированный преобразователь переменного напряжения в постоянное и обратно
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1781794
Авторы: Алимов, Бобков, Виноградов, Грачев, Иванец, Пестряева, Светоносов, Фишлер, Хохлов
Текст
/ 2 В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Челябинский государственный технический университет(56) Каталог Информэлектро 05.43,03-89. Выпрямители серий ВАКД и ВАКВ, 1989,Авторское свидетельство СССРМ 1124414, кл. Н 02 М 7/06, 1984.(54) 2 а-ФАЗНЫЙ КОМПЕНСИРОВАННЫЙ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ И ОБРАТНО (57) Использование: изобретение может быть использовано в качестве источника питания вйпрямленным или переменным током. Сущность изобретения: преобразователь состоит из двух шестифазных блоков с нулевой схемой выпрямления, построенных с использованием преобразовательного трансформатора, сетевые обмотки4 которого 2, 3, снабженные переключающими устройствами, соединены в звезду и треугольник, а вентильные обмотки 4,5,6,7соединены по схемам "прямая звезда" и "об- .ратная звезда", Между нулевыми точками соответствующих звезд включены уравнительные реакторы 8,9, средние точки кото- .рых подключены к отрицательному выходному выводу. Входы выпрямительных устройств 10, 11 соединены с вентильными .обмотками 4-7, а выходы 12 с положительным выходным выводом. Первая 12 и вторая 13 трехфаэные обмотки реактора компен-.сирующего устройства включены последовательно с сетевыми обмотками трансформатора со стороны питающей сети. Третья 14 и четвертая 15 обмотки реактора соединены в звезду, включены . последовательно согласно и к точкам их со- единенйя подключена конденсаторная батарея 16. Указанное выполнение устройства обеспечивает его упрощение и сйижениеус- й тановленной мощности оборудования при глубоком регулировании выпрямленного напряжения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил,с 3Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в электролизе, электротермии, на железнодорожном транспорте и др. для 15 единены с входными выводами для подключения трехфазной питающей сети, причем вторичные фазные напряжения одного из блоков сдвинуты на 30 эл.град. по отношению к аналогичным напряжениям 20 другого блока за счет соединения вентильных обмоток в звездуи треугольник, и двумя выпрямительными устройствами с мостовой схемой выпрямления, каждое из которых входом подключено к оентильным обмоткам трансформатора с системой вторичных фазных напряжений соответствующего блока, а выходом - к выходным выводам для подключения нагрузки, а также компенсирующее устройство, включающее реактор, выполненный на двух 30 магнитопроводах; на первом из которых расположены несвязанная первая и соединенная в звезду третья трехфаэные обмотки, а на втором - аналогичная первой 35 несвязанная вторая и соединенная в треугольник четвертая трехфазные обмотки, причем третья и четвертая трехфазные обмотки соединены последовательно, а к точкам их соединения подключена трехфазная 40 конденсаторная батарея,Недостатком прототипа является то, что реактор компенсирующего устройства выполняется из двух конструктивйо различных частей, Одна из них содержит третью обмот 45 ку, соединенную в звезду, а другая - четвертую обмотку, соединенную в треугольник. Число витков у четвертой обмотки в З раз больше, чем у третьей обмотки, Конструктивное различие частей реактора компенсирующего устройства существенно услЬжняет практическую реализацию компенсйрованного преобразователя, Другой недостаток прототипа проявляется при трансформаторном регулировании выпрямленного напряжения, которое в большом 55 числе установок электротехнологии осуществляется для поддержания выпрямленного тока. Регулирование; как правило, выполняется изменением числа витков сетевой питания нагрузки выпрямленным током. 5 Оно может быть использовано и для обратного преобразованйя постоянного напряжения в переменное.Известен двенадцатифазный компенсированный преобразователь переменного 10 напряжения в постоянное, Он "содержит два шестифазных преобразовательных блока, образованных преобразовательным трансформатором, сетевые обмотки которого сообмотки с помощью переключающего устройства. При возрастании числа витков сетевой обмотки выпрямленное напряжение преобразователя снижается, поскольку уменьшаются напряжения на вентильных обмотках. При неизменной емкости конденсаторов батареи постоянству выпрямленного тока в прототипе отвечает неизменность напряжений на конденсаторах, Они практически не зависят от коэффициента трансформации трансформатора. Уменьшение напряжений на вентильных обмотках трансформатора и сохранение коммутирующих напряжений конденсаторов приводит к формированию положительных напряжений на вентилях преобразователя в непроводящую часть периода. Вентили повторно за период питающего напряжения проводят рабочий ток, Появление отстающей волны вентильных токов приводит к сдвигу в стороны отставания сетевых токов преобразователя, т,е. к снижению коэффициента мощности, Для его поддержания приходится снижать собственную частоту контура коммутации вентилей путем дополнительного подключения банок конденсаторов в конденсаторной батарее. В результате возрастает ее установленная мощность.Целью изобретения является упрощение конструктивного исполнения и уменьшение установленной мощности оборудования преобразователя при глубоком регулировании выпрямленного напряжения с помощью переключающих устройств в сетевых обмотках трансформатора.Поставленная цель достигается тем, что четвертая трехфаэная обмотка реактора компенсирующего устройства прототипа выполнена счислом витков, равным числу витков третьей обмотки и соединена в звезду. Кроме того; первая и вторая обмотки реактора включены пофаэно последовательно с сетевыми обмотками преобразовательного трансформатора со стороны питающей сети. В результате конструктивное исполнение обеих частей реактора компенсирующего устройства становится одинаковым, что резко упрощает выполнение компенсированного преобразователя. Включение компенсирующего устройства со стороны питающей сети по отношению к регулируемым сетевым обмоткам преобразовательного трансформатора при снижении выпрямленного напряжения автоматически снижает. собственную частоту контура коммутации вентилей, поскольку с возрастанием коэффициента трансформации трансформатора приведенное в контур коммутации емкостное сопротивление конденсаторной батареи в предложенном пре1781794образователе уменьшается. Последнее вентильных бо мотках, и 6, появляются4, 5 6,7обеспечивает Отстройку от повторной про- напряжебяжения, о разующие две шестифазныеводимости вентилей без дополнительногосимметрричные системы напряжений. Поьку эти системы сдвинуты на 30подключения конденсаторов в кондейса- скольку этисчет соединения сетевых обмоторной батарее компенсирующего устрой эл,град. за счет сства, что снижает требуемую мощность "ток трансформатора 2 и 3 в звезду и треник, то на нагрузке с помощьюконденсаторной батареи при глубоком гольник ттрансформаторном Регулировании напря- выпрямительных уст ойств 10 и 11жения на нагрузке,троиств и создается выпрямленное напряжение, отвечающееДля повышения постоянного натгряже двенадцатифазном ежим иу -ф ные преобразова- ния, В питающей сети токи также отвечательные блоки по отношению к не н ю к н е и двенадцатифазному преобразованию. Токивключаются последовательно, Для повыше-в первой и вто ой бния величины по твои и второй обмотках реактора комь постоянного тока блоки по пенсирующегоустройства 12 и 13 соде жатотношению к нагрузке включаются иарал 1,5,7,11,13 1719лельно. Выпрямительные устройства могут моникии т.п. гармоники, Те же ганики содержатся в токах третьей и четсто ах.П иивыполняться как на диодах, так и на тири- вертой 14 и 15 би и о моток, Гармоники 1, 11, 13сторах. Ри использовании обратного ире- и т.п, замыкаются в епях бОбразования постОЯнного нап Яженияго напряЖения в минуя конденсаторы, Гармоники 5, 7, 17, 19переменное могут выполняться с прямым и 20 и т.п, попадаюоб ратн ым комплектами тиристо ров" ,"д ют в конденсата ы и их изаряжают, Напряжения конденсаторов баНа рисунке представлена принципиаль- тареи 16на я схема одного из возможных вариантов трансфо ми я ьи, имеющие тот же спект Ри е ложеннсформируясь в контуры коммутацииа вредложенного компенсированного преоб- вентилей устр 10 11,р зователя, а именно, 12-фазного преобра режа Ооиств и, вызывает опезователя, состоящего из двух шестифазных вентилей. Вжающую искусственную комм та июцблоков с н лев йвентилеи. результате вентильные, а слелоков с нулевой схемой выпрямления, Он довательно, и сетесодержит преобразовательный трэн ф.етевые токи п еоб азов т -с ор- ля сдвигаются в сторон опе ежек яматор 1, сетевые обмотки кото ого 2 и 3 пторого и, приводит к повышению его коэффи иентаснабженные переключающими устройства м Рфф ц нтамощности. егулирование выпрямленногоми, соединены в звезду и треугольник, а нап яжения иР ия Реобразователя осуществлямотки и соединены по ется с помощью пе екл чсхемам "прямая звез а" " бда и о ратная звез- обмоток 2 и 3. Для осщ ю переключающих устройствда". Между нулевыми точками в па ах вен. Для осуществления обратном точками в парах вен- го преобразования постоянного нап яжетильныхпротивофазныхобмотоквключены 35 ния в переменное стРуравнительные Реактор 8 9ы и, выводы от переводятся в инверторный ежим аб тсредних точек которых подключены к от - Три- ехни ко-экономическая ффективностьтельные устройства 10 и 11 хыпрями- применения п е пагр д агаемого компенсировходными ванного преобразователя оп е елявыводами связаны с вентипьными Обмотка о нр деляется уими 4 5 би 7мо ка- ращением реактора. компенсирующегои, а выходными - с иоложитель- ст ойствау р тва, поскольку обе его части станолюсом нагрузки. ервая и вторая вятся идентичными, Кроме того, п и глтрехфазные обмотки реактора компенсиру- ком т анс о мго устроиства 12 и 13 вкл О Р ф Рматорном Регулировапредлагаемом преобразователе сокращаетдовательно . с сетевыми обмотками 45 ся установленная мо ность контрансформатора со стороны питаюя мощность конденсаторти. Третья и четвертая обмотки реакто а 14 П ищеи се- ной батареи компенси ю егоРУ щ устроиства.и 15 бктоРа ри глубине регулирования. составляющейи, о е соединенные в звезду, включены 70" как это импоследовательно согласно. а к точкам их г афита иир, как это имеет место при питании печейсоединенир ф т ции, установленная мощность батабата ея 16. Дя подключена конденсато. ная 50 и.р ре может быть снижена практически в дварея . Другие варианты преобразова- раза,теля могут иметь другую фазность преобра- Фзования, иные схемы соединения сетевых и 1. 2 Ги- азный кормула изобретениявентильных бмоток нк трансформатора, а вы- образователь переменного нап яжпрямительные устройства могут иметьи мо постоянное иго напряжения встовое исполнение.и мо- постоянное и обратно, содержащий два.Р ба ота предлагаемого компенси о- обв-фвозных преобразовательных блока1ванного выпр - о разованных преобразовательным трансго выпрямителя осуществляется фо мато мФ р тором, сетевые обмотки которого соим о разом, ри подключении единены с входными выво амитрансформатора 1 к питающей сети на его иыми выводами дляподключения трехфазной питающей сети,1781794 2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения постоянного напряжения, е-фазные преобразовательные блоки по отношению к нагрузке соединены последовательно.3. Преобразователь по п,1, о т л и ч ающ и й с я тем, что, с целью повышения постоянного тока, в-фазные преобразовательные блоки по отношению к нагрузке соединены параллельно. Составитель Ю.Хохлов Техред М.Моргентал Корректор Н,Тупица Редактор Заказ 4280 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина; 101 причем вторичные фазные напряжения одного преобразовательного блока сдвинуты на угол дУа зл.град. по отношению к аналогичнымнапряжениям другого блока, и двумя выпрямительными устройствами, 5каждое из которых входом подключено квентильным обмоткам трансформатора с . системой вторичных фазных напряжений соответствующего блока, а выходом - к выходным выводам для подключения нагруз ки, а также комйенсйрующее устройство; ,. включающее реактор, выполненный на двух магнитопроводах, на первом из которых расположены несвязанная йеовая й соеди: ненная в звезду третья трехфазные обмотки, а на втором - аналогичная первой несвязанная вторая и четвертая трехфазные обмотки, причем третья и четвертая .трехфазные обмотки соединены последовательно согласно,а к точкам их соединения 20 подключена трехфазная конденсаторная батарея, отл"ича ю щи й ся тем, что, с: целью конструктивного упрощения иуменьщения установленной мощности оборудования при глубоком регулировании выпрямленного напряжения с помощью переключающих устройств в сетевых обмотках трансформатора, четвертая трехфазная обмотка реактора выполнена с числом витков, равным числу витков третьей обмотки, и соединена в звезду. а первая и вторая обмотки реактора включены пофазно последовательно с сетевыми обмотками преобразовательнбго трансформатора со сторбны питающей сети.
СмотретьЗаявка
4916432, 11.01.1991
ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ХОХЛОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, ФИШЛЕР ЯКОВ ЛЬВОВИЧ, ПЕСТРЯЕВА ЛЮДМИЛА МИХАЙЛОВНА, ВИНОГРАДОВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, СВЕТОНОСОВ ВАЛЕРИЙ ПЕТРОВИЧ, ИВАНЕЦ НИНА АНДРЕЕВНА, АЛИМОВ БАХРАМ САЙФИЕВИЧ, ГРАЧЕВ ВЛАДИМИР НИКИТОВИЧ, БОБКОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 7/06
Метки: компенсированный, обратно, переменного, постоянное, фазный
Опубликовано: 15.12.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1781794-2-faznyjj-kompensirovannyjj-preobrazovatel-peremennogo-napryazheniya-v-postoyannoe-i-obratno.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">2 -фазный компенсированный преобразователь переменного напряжения в постоянное и обратно</a>
Предыдущий патент: Управляемый выпрямитель
Следующий патент: Преобразователь переменного напряжения в постоянное
Случайный патент: Преобразователь напряжения в частотуимпульсных посылок