Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСНИХОПВЮИЮЮепжиыРЕСПУБЛИН 09) (И) Эд) Н 02 М 7/155 ФСГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и ОтнРьпЖ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта и Таллинский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический завод им. М.И.Калинна(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 319999, кл. Н 02 М 7/12, 1974.2. Авторское свидетельство СССР В 598244, кл. Н 02 М 7/12, 1977,3. Чиженко И.М. н др. Основы преобразовательной техники. М., "Высшая школа", 1974, с. 112, рис.58 б. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трехфазный выпрямитель, собранный на неуправляемых вентилях по мостовой схеме, выход которого образует выходные выводы, а к входу подключена трехфаэная вторичная обмотка, три тиристорные цепочки, каждая иэ которых состоит из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, и два ЕТЕНИЯ " :3У неуправляемых вентиля, причем тиристорные цепочки соединены в звезду,каждый из неуправляемых вентилейвключен между нулевым выводом укаэанной звезды н одним иэ выходных выводов, а свободные выводы звезды тиристорных цепочек соединены со свободными выводами фаз вторичной обмоткитрансформатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшениякоэффициента мощности, в него дополнительно введены три соединенные параллельно тиристорные цепочки, состоящие каждая из встречно-параллельно соединенных двух тирнсторов и цепочки из последовательно соединенных дросселя и конденсатора, причемкаждая из дополнительных тиристорных цепочек дополнительно одним выводом соединена с соответствующейобщей точкой соединения одной фазывторичной обмотки и основной тиристорной цепочкой, а другим - со свободным выводом дросселя указаннойпоследовательной цепочки, свободный вывод конденсатора которойсоединен с нулем звезды ос"новных тиристорных цепочек.11Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть испольэовано при создании источников питания различных устройств.Известны преобразонатели переменного тока в постояццый, содержащие устройства принудительной коммутации тиристоров 1и 2 3Однако эти преобразователи не обеспечивают регулирование выходного напряжения ца стороне переменного тока.Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменного напряжения н постоянное, содержащий трехфазный выпрямитель, собранный на цсуправляемых вентилях по мостовой схеме, выход которого образует выходные Выезоды) а к входу подклю чена трехфазцая вторичная обмотка, три тцристорцые цепочки, каждая иэ которых состоит из двух встречнопаралле.ц цо соединенных тиристоров, и два цеулравляемых вентиля, причем тцрцсторцые цепочки соединены в звезду, каждый цз неуправляемых вентилей включен между нулевым выводомуказаццой звезды и одним из выходных выводов, а свободные выводы звезды тиристорцых цепочек соединены со свободными выводами фаз вторичной обмотки трансФорматора3 ,Недостатком известного преобразователя является низкий коэффцциецт мощности.Пель изобретения - улучшение коэффициента мощности,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь переменного напряжения в постояццое, содержащийтрехфазный выпрямитель, собранный нанеуправляемых вентилях по мостовойсхеме, выход которого образует выходные выводы, а к входу подключенатрехфазцая вторичная обмотка, тритиристорные цепочки, каждая из которых состоит из двух встречцо-параллельно соединенных тиристоров, и дванеуправляемых вентиля, причем тиристорные цепочки соединены в звезду, каждый из неуправляемых вентилей включен между нулевью выводомуказанной звезды с одним иэ выходныхвыводов, а свободные выводы звездытиристорцых цепочек соединены сосвободными выводами фаз вторичной обмотки трансформатора, дополнительновведены три соединенные параллельнотиристорцые цепочки, состоящие каж 01994 2 50 л Яичем изменением уг это напрян пределах 5 0 15 2 О 25 ЗО 35 4 О дая из встречно-параллельно соединенных двух тиристорон и цепочки иэ последовательно соединенных дросселя и конденсатора, причем каждая иэ дополнительных тиристорных цепочек дополнительно одним выводом соединена с соответствующей общей точкой соединения одной фазы вторичной обмотки и основной тиристорцой цепочкой, а другим - со свободным выводом дросселя указанной последовательной цепочки, свободный вывод конденсатора которой соединен с нулем звезды основных тиристорцых цепочек.На фиг. 1 принедена принципиальная схема преобразователя; ца Фиг. 2- его энергетические характеристики.Преобразователь переменного напряжения н постоянное содержит диодцый мост, выполненный ца неуправляемых вентилях 1-6 и подключенный выходными клеммами к выходным выводам для подключения нагрузки 7 через контактор 8, а входными - к выводам Фаэ А, В и С вторичной обмотки трансформатора 9, Другие выводы А, В и С этик фаэ череэ встречно-параллельно соединенные тиристоры 10-15 подлючены к общей точке О, Кроме того,с фукаэанные выводы А, В и С посредством встречно-параллельно соединениык тиристоров 16-21 подключены к цепочке, состоящей иэ дросселя 22 и конденсатора 23. При этом другой вывод этой цепочки соединен с общейточкой О. Выводы А, В и С объединены с помощью контакторов 24-26 в общую точку О. Кроме указанных злемеитов, в устройстве могут быть дополнительно предусмотрены диоды 27 и 28, включенные между точкой 0 и клеммами постоянного тока диодного моста 1-6. Преобразователь работает следующим образом.Если тиристоры 10-15 и контакторы 24-26 выключены, то в цепи тока нет, напряжение на нагрузке 7 отсутствует. При включении тиристоров 10-15 в каждом полупериоде с углом с на нагрузке 7 будем иметь напряжение, среднее значение которого равноПри работе схем искусственной ком 0 мутации реализуются энергетические показатели (фиг. 2, кривые 8 и г ). В режиме работы преобразователяс максимальным выпрямленным напряжением, когда тиристоры 10-15 включа- ют в точках их естественного включения, целесообразно включить контакторы 24-26. Тем самьпч тиристоры 10-15 исключаются из схемы, а вы прямитель работает как диодный,реализуя максимальное значение КЛД. з 11019 0-2,34 Е, где Е 2 - фаэное напряжение обмотки трансформатора 9.Однако при таком регулировании получаем неудовлетворительные значения коэффициента мощности (фиг. 2, 5 кривые а иб). Для улучшения коэффициента мощности применяют принудительное выключение тиристоров 10-15 с углом опережения 9 ,который должен быть равен углуо, Пусть в рассмат- . 10 риваемый момент времени ЭДС фаз обмотки трансформатора 9 направлены, как показано стрелками (фиг. 1). При этом проводят ток тиристоры 11 и 14 (на фиг. 1 помечены точками). Полярность напряжения на конденсаторе 23 соответствует покаэанной на фиг.1. Тогда в соответствующий момент времени тиристор 11 может быть выключен путем одновременного включения тиристоров 10 и 17. При этом создается контур разряда конденсатора 23: обкладка полюс" конденсатора 23 дроссель 22 - тиристоры 17 и 10 - обкладка "минус" конденсатора 23, В результате тиристор 11 обесточивается и выключается, а реактивный ток нагрузки 7 замыкается через вентили 1-6.При наличии диодов 27 и 28 питание нагрузки 7 после выключения тиристора 11 будет осуществляться напряжением фазы С через тиристор 14, диод 28 и вентиль 4.В результате перезаряда конденсатора 23 напряжение на нем меняет знак на обратный, подготавливая тем. самым выключение любого из тиристоров 10, 12 и 14. Узел искусственной коммутации срабатывает аналогичным образом шесть раэ в течение периода питающего напряжения. При искусственной коммутации в зоне малых мгновенных значений фазного напряжения не" обходим подэаряд конденсатора 23, что может быть сделано путем включения соответствующего тиристора 16- 21 на максимуме фазного напряжения.1101994 Составитель Ю. МерзляковО, Юрковецкая Техред М. Кузьма рректор Л, Шеньо Редак Подписное ент",Филиал ППП аказ 4779/41 Тир ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж