Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(51)5 Н 02 М 7/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ен ели.967,04,О быть оточя: еО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование: изобретение можетиспользовано в качестве мощного сильнного вторичного источника постояннои ряжения, Сущность изобретеустройство содержит два гп-импульсны образовательных блока 1,2 с фазовым сдвигом на л/в подключенных к выходным выводам параллельно через уравнительный реактор 7. При этом уравнительный реактор выполнен расщепленным на две группы из , п.магнитопроводовс общими одновитковыми анодными 3, 5 и катодными 4, б обмотками - выходными шинопроводами и снабжен дополнительными вторичными обмотками 10, 11, соединенными согласно последовательно в кольцо. За счет расщепления и разнесения магнитопровода уравнительного реактора и снабжения его дополнительными обмотками обеспечивается конструктивное упрощение сил ьноточных преобразователей и снижение их массога, баритов. 3 ил.Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может найтипрактическое применение в качестве мощных сильноточных вторичных источниковпостоянного напряжения. 5Цель изобретения - конструктивное упрощение уравнительного реактора и снижение массогабаритных показателейпреобразователя,Ка фиг. 1, 2 приведены принципиальные схемы предлагаемого преобразователя; на фиг. 3 а, б - диаграммы напряжений,характеризуащие его работу,Устройство содержит преобразовательные блоки 1, 2 с - выходными обмотками, 15уравнительный реактор 7 на магнитопроводах 8, 9 с одновитковыми обмотками - шинопроводами 3, 4 и 5, б и с вторичнымиобмотками 10, 11. При этом преобразовательные блоки содержат общий трехфазный 20трансформатор 12 с двумя вторичными обмотками А, В, С и Х, У,2. и вентильные блоки13, 14, 15 и 16, 17, 18.Преобразовательные блоки 1, 2 согласно фиг. 1. представляют собой два а-пульсных преобразователя трехфазногопеременного напряжения в постоянное, выполненные по известным схемам выпрямле-ния на основе фазоповоротныхтрансформаторов, обеспечивающих атносительный фазовый сдвиг по пульсности наугол 7 г /а. В простейшем случае это будетпреобразователь по схеме дважды трехфазная звезда (см, фиг, 2),Анодные и катодные выводы преобразавательных блоков выполнены в виде шинопроводов 3, 4 и 5, 6, образующиходновитковые согласно-последовательномежду собой соединенные первичные обмотки уравнительного реактора 7, выпалненного на двух группах магнитоправодав 8и 9, снабженных дополнительными вторичными обмотками 10, 11, соединенных междусобой согласно - последовательно в кольцо,Рассмотрим работу простейшего варианта предлагаемого преобразователя согласно фиг, 2,Преобразователь содержит трехфазныйтрансформатор 12 с двумя вторичными обмотками, соединенными в прямую и обратную звезды А, В, С и Х, У, Е с нулевымивыводами 01 и Ог, подключенными черезшинопроводы 3 и 5 к плюсавому выводупреобразователя. Свободные концы и начала вторичных обмоток трайсфарматара 12 55подключены через вентильные группы 13,14, 15 и, 16, 17, 18 и шинаправоды 4 и б кминусаваму выводу преобразователя. Анодные 3, 5 и катодные 4, б группы шинапровадов образуют две группы (анодную и катодную) первичных обмоток уравнительного реактора 7, выполненного на анодноми катодном магнитопровадах 8, 9, магнитносвязанных между собой согласна-последовательно в кольцо соединенных вторичныхобмотках 10, 11.При подаче на вход преобразователясетевого напряжения, на вторичных обмот- .ках трансформатора 12 формируются дветрехфазные системы напряжений Од, Ов,Ос, и Ох, Оу, Оъ сдвинутые между собой пофазе на а= 60 эл, град. Вентильные группы13, 14, 15 и 16, 17, 18, обеспечивают ихвыпрямление относительно нулевых выводов 01 и Ог в два трехпульсных напряжения,сдвинутых по фазе на половину длительности пульсаций 2 л/2 3=60 эл. град. (см. фиг,2 а).Разность мгновенных значений выпрямленных напряжений образует переменное напряжение тройной частоты (в=З),О, которое прикладывается, поровну кайодным и катодным шинопроводам 3, 5 и4, б-одновитковым обмоткам уравнительного реактора 7,ОКЗ=ОК 4= 05=06=0/4.За счет выравнивания мгновенных значений выпрямленных трехпульсных напряжений с помощью уравнительного реактора7, обеспечивая дважды трехфазный режимшестипульсного выпрямления с выходнымнапряжением 0=1,170 ф (см. фиг. 2 а),Согласно фиг. 2 б кривая напряжений науравнительном реакторе, построенная поразности мгновенных значений выпрямлен-ных напряжений, имеет почти треугольнуюформу тройной па отношению к сети часто 1той и амплитудой Ц,= - Еф, равной половине амплитуды вторичных напряженийтрансформатора 12. При этом значение основной третьей гармоники будет еще нижес учетом повышения частоты,Ок=(1- -т-)Огф =1,350 гф.ЛРасчет магнитапроводов 8, 9 уравнительного реактора 7 производится исходяиз этого напряжения, делящегося поровну по всем четырем однавитковым шинапроводам, что эквивалентно уже двухвитковымобмоткам обычного уравнительного реактора на одном магнитопроводе. Поскольку магнитапроводы 8, 9 снабжены вторичными относительно высоковольтными обмотками,замкнутыми между собой в кольцо, обеспечивая магнитную связь обоих магнитопроводов 8, 9, а соответственно и увеличение индуктивности адновиткавых обмоток засчет введения влияния взаимоиндуктивно;сти, то в идеальном случае отсутствие потоков рассеяния коэффициент взаимоиндукции будет равен К=1 и предлагаемый уравнительный реактор будет эквивалентен обычному восьмивитковому реактору. В реальных условиях Км 1 и эквивалентное число витков находится в диапазоне: 4 В/аз 8.Конструктивно такой уравнительный реактор выполняется в виде двух торроидальных или П-образных магнитопроводов с дополнительными обмотками, В тех случаях, когда по конструктивным соображениям сечение их оказывается достаточно большим и нецелесообразным 3, 4), анодный 8 и катодный 9 магнитопроводы могут быть выполнены в виде - отдельных магнитопроводов с собственными - расщепленными вторичными обмотками, также замкнутыми в кольцо. При этом их первичные обмотки выполнены в виде тех же 4-х шинопроводов 3, 4, 5, 6, т.е, представляют собой и последовательно включенных обмоток, выполненных в виде общего одновиткового шинопровода, на который эти магнитопроводы последовательно насажены. В этом случае эквивалентное число витков уравнительного реактора 7 будет находиться в диапазоне4 пФЬэ 8 п.Наиболее общий вариант преобразователя изображен на фиг. 1.Поскольку в настоящее время выходные токи преобразователей переменного напряжения в постоянное, применяемых, например, в гальванике и электролизе, достигают тысяч, десятков и даже сотен тысяч ампер, выполнение в них уравнительного реактора многовитковым представляет определенную конструктивную сложность, к тому же приводящую в целом к увеличению и массогабаритов преобразователя, применение предлагаемого преобразовате ля с одновитковым расщепленным уравнительным реактором позволит избежать указанных недостатков. При этом дополнительная обмотка может быть использована в системе защиты или контроля режимов 10 работы преобразователя. Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий два а-им пульсных многофазных выпрямительныхвентильных блока с фазовым сдвигом, равным л/п, и два уравнительных реактора, каждый из которых выполнен в виде расположенной на магнитопроводе обмотки со 20 средним отводом, образующим соответствующий выходной вывод для подключения нагрузки, причем вход каждого выпрями- тельного блока соединен с входными выводами для подключения питающей сети, а 25 одноименные выходы указанных блоков соединены между собой через указанные соответствующие реакторы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью конструктивного упрощения и снижения массогабаритов, магни топровод каждого из реакторов выполненрасщепленнымна и групп, его обмотка выполнена одновитковой и общей для всех групп и каждый реактор снабжен дополнительной многовитковой обмоткой, причем 35 дополнительная обмотка одного реакторасоединена согласно последовательно в кольцо с аналогичной дополнительной обмоткой другого реактора.1818669 оставитель В,филатовехред М.Моргентал еда ктор А. Коляда Корректор И.Муска изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 аказ 1940 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5