Преобразователь переменного напряжения в постоянное

( 1.2 К ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнительное к авт, свид-в(23)Приорите СССР но денни нзобретеннй,н открытнй. Ьктл Дата опубликования описан 1.8 2) Автор изобретения С. Игольнико 4 лр ГГ,: ева ордовский государственный университе(54) ПРЕОБВАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕВ ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис- пользовано для питания различных потребителей постоянного тока.Известны классические схемы преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное, к,числу которых относятся, в частности, шестифазная с нулевым . выводом и шестифазная схема выпрямления с соединением вторичных обмоток в двойной зигзаг 11.Однако шестифазная схема с нулем имеет неблагоприятный ход внешней характеристики, плохое использован ои соеток в звезду -ной частотойгничивания.и в большейзвестной схединениемйной зигое аг 23. ние вентилей по току, динении первичных обмо пульсирующий с трехкра поток вынужденного намОтмеченные недостат степени отсутствуют в и ме преобразования с с вторичных обмоток в дво Однако этой схеме остается присущим главный недостаток, а имено, плохое использование вентилейпо току из-за неблагоприятного соотношения между средним и и максимальным 1 о значениями анодного токаи длительности его протекания, равной лишь 60 эл,град. Это обусловливает также снижение коэффициентаполезного действия преобразователя 10и ограничивает его применение.Цель изобретения - улучшение использования вентилей по току и пвышение коэффициента полезного дей" 15ствияПоставленная цель достигается тем,что преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащийвыпрямитель и силовой трансформаторс тремя группами вторичных обмоток,первая из которых соединена в звездунулевая точка которой образует одинвыходной вывод, а каждый из первыхвыводов второй и третьей групп соеди8861 нен с электродом вентиля выпрямителя, другие электроды которых объединены и их общая точка образует второй выходной вывод, снабжен трехфазным уравнительным реактором, обмотки% которого расположены на одном магнитопроводе, причем средняя точка каждой обмотки уравнительного реактора подключена к свободному выводу первой вторичной обмотки, начало каждой полуобмотки уравнительного ре-:" актора соединено с соответствующим вторым выводом третьей вторичной об" мотки, а конец другой полуобмотки уравнительного реактора соединен с со З ответствующим вторым выводом второй вторичной обмотки.На Фиг. 1 представлена схема пре образователя; на фиг. 2 - диаграммы вторичных линейных напряжений е, 20 выходного напряжения е,р, напряжения на половине обмотки реактора Оо , токов вентилей 1.Преобразователь состоит из силово 2 го трансформатора, содержащего три группы вторичных обмоток 1-3 (первичные обмотки не показаны) уравнительного:оеактора 4, выполненного в виде магнитопровода 5 с тремя обмотками 6-8, выпрямителя, собранного на З вентилях 9-14, нагрузки 15. Вторичные .обмотки группы 1 соединены в звезду, а их свободные зажимы а, Ь, с соединены соответственно со средними точками О 0, Оз обмоток 6-8 урав- ЭЗ нительного реактора 4, при этом каж"дая фазная обмотка группы 1 через половины обмоток реактора соединена .с разноименными фазными обмотками других групп. Так, Фазная обмотка 40 группы 1 а через половины обмотки 6 реактора ОРи Ое соединена соответственно с разноименными фазными обмотками Ь и с. Аналогично соединены и фазные обмотки Ь и с. Для обеспече 4 ф .ния работоспособности схемы необходимо также соблюдать дополнительное усло" . вие, чтобы одноименный вывод каждой обмотки реактора, связанной с данкой фазной обмоткой 1 звезды, соединял ся с той разноименной Фазной обмоткой групп 2 и 3, которая следует по порядку за. укаэанной фазной обмоткой. Это означает, что если, например, вывод р обмотки 6 уравнительного, реактора 55 соединен со следующей по порядку за фазой а фазой Ь группы 2, то и выводы г н з обмоток 7 и 8, принадлежа 68 ., 4щих к фазам Ь и с, должны сЬединяться соответственно со следующей по прямому порядку чередования фазами с 1 и а. Свободный вывод каждой из обмоток групп 2 и 3 соединен с анодом одного из вентилей 9-14. Катоды этих вентилей объединены в общую точку, которая является одним выходным выводом преобразователя, другой выходной вывод преобразователя образует нулевая точка 0 звезды.Принцип работы преобразователя ил" люстрируют диаграммы (фиг. 2 а-в), из которых видно, что в данный момент времени к результирующему нап-. ряжению двух Фазкых обмоток, имеющему меньшее значение, добавляется напряжение половины обмотки уравнительного реактора, а если результирующее напряжение двух обмоток имеет большее значение - вычитается (фиг. 2 а). При этом могут работать как половины обмоток ректора, связанные с данной Фазой, так и половины обмоток 1 принадлежащие к разным фазам, Например, из результирующего напряжения е 1,вычитается напряжение половины 09 обмотки 7 реактора, а к напряжению ес,1, на инС 4 ф тервале одновременной параллельной работы фаз с и ас фазами Ь и а,. добавляется напряжение половины реактора ОЭ 8. Напряжение на половине обмотки реактора 1 р( Фиг,2,б ) построено по разности ординат двух результирующих вторичных напряжений,например е Ь и еЬ, еу еои т.д,Как видно из диаграммы (Фиг.2 в), каждый из вентилей 9-14 проводит в течение 120 эл.град. амплитуду то" ка, равную половине тока нагрузки 1/2 д. Этот же ток протекает через каждую из вторичных обмоток 1 и 2, Каждая Фазнай обмотка группы 1 проводит ток в. течение 180 эл.град ., их них 60 эл. град, - полный ток д и 20 эл. град. - полонину тока 34 нагрузки /2 1. Расчетная габаритная мощность силового трансформатора равна 1,32 выходкой Р, а уравнительного реактора - 0,1 Р. Очевидно, что результирующая типовая мощность трансформаторных элементов не превышает тивопой мощности трансформатора в схеме преобразова ния с соединением вторичных обмоток в двойной зигзаг без уравнительного реактора. Это стало возможным благодаря уменьшению действую8861 щих значений токов, протекающих по всем обмоткам трансформатора.Таким образом, предложение позволяет устранить основной недостаток известного преобразователя по схеме двойного зигзага - плохое использование вентилей по току, поскольку длительность протекания: тока увеличивается до 120 эл. град., а амплитуда снижается. до 1/2 Снижение эффективного значения токов обмоток трансформатора вместе сулучшением коэффициента формы анод- ного тока вентиля обусловливает повышение КПД преобразователя. 10 Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выпрямитель и силовой трансформатор с тремя группами вторичных обмоток, первая из них соединена в звезду, нулевая точка которой образует25 один выходной вывод, а каждый из первых выводов второй и третьей групп соединен с электродом вентиля вып 68 6рямителя, другие электроды которыхобъединены и их общая очка образует второй выходной вывод, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения использования вентилей по току и повышения коэффициента полезного действия, преоб -разователь снабжен трехфаэным уравнительным реактором, обмотки которогорасположены на одном магнитопроводе,причем средняя точка каждой обмоткиуравнительного реактора подключенак свободному выводу первой вторичнойобмотки, начало каждой полуобмоткиуравнительного реактора соединено сгсоответствующим вторым выводом тре-.тьей вторичной обмотки, а конец другой полуобмотки уравнительного реак- "тора соединен с соответствующимвторым выводом второй вторичнойобмотки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Каганов И. Л. Электронные иионные преобразователи.М-Л., ГЭИ,1956, ч. Ш, с. 127.2. Ривкин Г. А. Преобразовательныеустройства. М., "Энергия", 1970, с.93."886168 иг оставитель М. К ехред И.Асталош хтуно едакт Петра Корректор М. демчик ПодписиР каз 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектна 555/74 ВНИИПИ Госуда но делам и 113035 Чоскв