Преобразователь переменного напряже-ния b постоянное

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н 1838954 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ полиительное к авт, сеид-в/08 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет арствеииый комитСССРам изобретенийи открытий по дел Опубликова 15.06,81 Бюллетень Но 2 ДК 621,314,6 (088.8) ата опубликования описания 15068 72) Авторизобретения,Д. Ла о Ленинградский ордена Ленин институт им. В,И. Ульянова Заявител 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕ В ПОСТОЯННОЕ Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, состоящем из двух в-Фаэных вентильных блоков, анодные напряжения которых сдвинуты по фазе на угол 7/т , включенных параллельно на общую нагрузку через реактор со стальным сердечником, реактор содержит два дополнительных вывода от ат части витков отасовсчитываемых от крайних выводов обмотки, а нагрузка подсоединена к дополнительным выводам через вентили.На фиг, 1 показана схема предлагаемого 4 в-фазного преобразователя, выполненного на основе двух в-фазных преобразователей; на Фиг. 2 - векторная диаграмма, поясняющая работу предлагаемой схемы; на фиг. 3 - схема 12-фазного преобразователя, выполненного на основе двух 3-фазных вентильных блоков; на Фиг. 4 - схема 24-фазного преобразователя, выполненного на основе двух 6-фазных вентильных блоков.Два в-фазных вентильных блока 1 и 2 питаются от разных вентильных обмоток 3 и 4 преобразовательного трансформатора; напряжения которых смещены по фазе на угол Л/в фиг.1), Вентильные блоки включены на общую Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться для выпрямления трехфазного переменного напряжения в преобразователях частоты с непосредственной связью и в составе преобразователей частоты со звеном постоянного тока.Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, со-. стоящие из двух щ-фазных вентильных блоков, аноднйе напряжения которых сдвинуты по фазе на угол Х/щ, включенные параллельно на общую нагрузку через уравнительный реактор со стальным сердечником. Уравнительный реактор в таких схемах выполняется с дополнительным выводом от средней точки обмотки, к которому присоединена нагрузка. За счет этого соединения обеспечивается эквивалентный 2 а-фаэный режим работы преобразователя, По такому принципу строятся схемы с эквивалентным число фаз, равным шести и двенадцати 11).Цель изобретения - получение 4 то-фаэного выпрямителя, повышение надежности работы преобразователя в инверторном режиме и улучшение массо-габаритных показателей. Онагрузку 5 через реактор со стальным сердечником б и вентили 7 и 8,аноды которых подключены к дополнительным выводам 9 и 10 обмотки реаитора выполненным отя Гн- частивитков, отсчитываемых от кратйнихвыводов обмотки..На векторной диаграмме (фиг. 2)напряжения на выходе вентильных блоков 1 и 2 обозначены соответственноЬ и У; ,где 1 = 1 в - порядковыйномер фазы вентильного блока. Напряжение, прикладываемое к реактору,определяется разностью соседнихвекторов напряжений двух вентильныхблоков, поэтому конец векторов напряжения на дополнительных выводахреактора находятся на прямой, сое-,диняющей концы соседних вектрови О . Если,допо 1 лнительные выводывыполнены от 4 в , 2 части витков,отсчитываемых от крайних выводовобмотки реактора, то угол междусоседними векторами О. и О;+ равенУ/2 п, что соответствует 4 щ-фазнойсистеме напряжений,Преобразователь работает следующим образом.Предположим, что в начале рассматриваемого промежутка временимгновенные значения напряжений навыходе вентильных блоков 1 и 2где О - амплитуда синусоиды выходных напряжений вентильных блоков,При включенном дополнительном вентиле б напряжение на нагрузке равно УС 05 -1 11 и 2 тО 1 О + О хф ч 4 СОа4 СОЕ - " СО 54 пч 4 п 1хО М(М- - ).3 ТФ 4 п Ъ СО 5 -Ьд = ФС 05СОВ -4 п 1 4 аПосле очередного переключения вентилей блока 1 его выходное напряжеПри включении дополнительного вентиля 7 напряжение равноние равно О 8,:О 5 о(а-)напряжение йа нагрузке а 3со 1.п 1Од т,)г 01+- 2 д )Ос):,г х4 соэ г 4 сое - 1 соз4 т 4 ття4 т5 ХхО ип(а -- ),П 4 т 10 При включении дополнительного вентиля б напряжение на нагрузке равно Т СО 5 -4 тЗатем происходит очередное переключение вентилей блока 2, и его выходноеи напряжение становитс я равным О 8 с:О,у х 51 о(цо), а напряжение на нагрузке 3 ТСО 5 -9 ГОО .1 пЮ 1 )а,т 4 гд4 в Таким образом, кривая напряжения на нагрузке состоит иэ отрезков синусоид, сдвинутых относительно друг друга на угол У/2 щ , т.е. соответствует 4 тп-фазному выпрямлению.Из условия равенства нулю ампер- витков обмотки реактора (т,е. без учета его тока намагничивания) следует,что выпрямленный ток нагрузки на интервалах между коммутациями дополнительных вентилей распределяется между двумя вентильными блоками в отношении д 1 З.4 о Асора40й Большее значение тока в каждый момент времени приходится на долю того вентильного блока, который поду ключен к концу обмотки реактора,ближайшему к тому дополнительномувыводу, к которому подсоединен включенный дополнительный вентиль, Коммутация вентилей внутри каждого иэвентильных блоков происходит на интервале времени, когда егр ток минимален и составляет а-,мт .е частьтока нагрузки, За счет этого сокращается угол коммутации, повышаетсянадежность работы преобразовательной 60 установки в инверторном режиме, чтопозволяет уменьшить минимальное значение угла опережения включениявентилей в инверторном режиме,т.е.расширить диапазон регулирования 65 .цапояжения кнвеотооа.)Р ,Х Мд 4 соз4 т) 4Ом 1 Ь СОЯ4 ъ бразователях,няется с выводоммотки, по обеимотекает половинаому его мощность известных пре а реактор выпо редней точки о полуобмоткам п нагрузки, поэкогот т рав в:2 3. А я мощ- преобитель гаемо Источники ин принятые во внимание 1, Справочник по ной технике. Под ред К.у 1978, с. 32-38, формации,при экспертизепреобразовательИ,М. Чиженко.По двум крайним частям обмотки уравнительного реактора в течение 50 времени протекает срз Е: часть ока нагрузки и з течение ЬОЗ зремени - (1 - Ььозз - ) часть токаФгннагРузки (Оез учета угла коммутации вентилей). По средней части обмотки реактора протекает постоянный по величине ток, равный 4 г частис)з Г тока нагрузки. Предположим, что мощность реактора пропорциональна половине произведения напряжения на действующее значение тока его обмо-. ток, получаем Следовательно, отнность реактора в предлразователе составляет При в = 3 это отношение равно 0,84,а при щ = 6 - 0,82, т.е. предлагаемый преобразователь позволяет умень.шить мощность реактора на 16-183Таким образом,изобретение обеспечивает удвоение эквивалентного числа фаз, повышение надежности инверторного режима и улучшение массо- габаритных показателей. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, состоящий иэ 15 двух в-фаэных вентильных блоков,анодные напряжения которых сдвинутыпо фазе на Угол )1/щ у напРимеР издвух трехфазных мостовых схем, однаиз которых подключена к обмоткам 2 р трансформатора, соединенным в треугольник, а вторая - к обмоткамтрансформатора, соединенным в звездувключенных параллельно на общуюнагрузку через реактор со стальнымсердечником, о т л и ч,а ю щ и й с ятем, что, с целью получения 4 к)-фазного выпрямителя, повышения надежности работы в инверторном режиме иулучшения массо-габаритных показателей, реактор содержит два дополнительных вывода от 1/4 соз- - части.витков, отсчитываемых от крайних выводов обмотки, а нагрузка подсоединена к дополнительным выводам черезвентили.35838954 НИИПИ Заказ 44 бЗ/86ираж 730 Подписное лиал ППУжгоро атент",