Электропитающее устройство репина а. м.

(50 4 " 02 М 7/162 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения - расширение области применения. Устройство содержит вентили 1-12, соединенные в шестиячейковшй вентильный мост 13, вход переменного тока которого подключен к трехфазной вен,801265948 А 1 тильной обмотке электромагнитногоаппарата, поделенной в каждой фазена четыре части. Эти части соединены последовательно, образуя полуправильную шестиугольную звезду. Числавитков секций вентильных обмоток,принадлежащих смежным вершинам звезды, выбраны в соотношении 1/(У+1) .В результате укаэанного соединениячастей вентильной обмотки между вершинами шестиугольной звезды формируется система из шести сдвинутых пофазе диагональных ЭДС, а на выходевентильного моста 13 образуется знакопостоянное напряжение, содержащеедвенадцать фазосдвинутых импульсовза период любой преобразуемой ЭДС.Благодаря указанному соотношениючисел витков частей обмотки эти импульсы равны по амплитуде и длительности, а их огибающая пульсируетс частотой, в двенадцать раэ большейчастоты источников преобразуемыхЭДС. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве йеуправляемого или управляемого (стабилизированного) вторичного источника электропитания различного назначения, преимущественно при повышенных токах нагрузки и сравнительно малом уровне пульсации выходного напряжения с высокой кратностью ее частоты при требовании обеспечить зти важные показатеЛи без применения громоздких фильтров и без специальных средств Формирования дополнительной системы источников переменных ЭДС, сдвинутых по Фазе относительно друг друга, а также относительно осцовцой системы источников фазосдвинутых ЭДС, которые были бы связаны с единым вентильным мостом, не содержащим тяжелых и дорогих энергоемкпх уравнительных элементов, в частности уравнительных реакторов.Цель изобретения - расширение области применения.Нз Фиг, 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; ца Фиг. 2 - диаграмма векторов Б(= 1,12), соответствующих 8 - м импульсам знакопостояцного выходного напряжения Ц; на фиг. 3 топологическое изображение соединения вецтпльных обмоток схемы в полуправильцую шестиугольную звезду, на Фиг. 4-9 - различные реализации устройства в автотрансформаторном исполненииУстройство (Фиг.1) содержит двенадцать преобразовательных элементов (ПЭ), в частности вентилей 1-12, собранных в шестиячейковый вентильцый мост 13, к выводам которого по постоянному току подключена нагрузка, а выводы переменного тока моста посредством линий подключены к трехфазцой вентильной обмотке электромагнитногоаппарата, поделенной в каждой Фазе ца части сРЛ 1, ЬАЬ,Ь и ;сес Эти части соединены меяду собой последовательно и образуют полуправильную шестиугольную звезду (Фиг,З) .Прп этом числа витков частей обмоток, принадлежащих смежным вершинам звезды (и частности частей с,и с), установлены в каждой фазе в соотношецпи 1: (ГЗ + 1) или в действующих значениях напряжения на этих частях относительно среднего напряжения Ц,5 1 О 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 выходного напряжения в соотношении г(3 - 1) / 12 ГЗ; У/ 6 1 ГЗ а 0,11065 0,3023. Причем соединение (Фиг.1) образует основную преобразовательную структуру, которая может быть как неуправляемой, так и управляемой от дополнительно введенной системы управления (СУ)Устройство работает следующим образом.Благодаря соединению источников ЭДС (частей обмоток) в полуправильную шестиугольную звезду между ее вершинами формируется система из шести сдвинутых по Фазе диагональных ЭДС (фиг.З),После выпрямлеция посредством вентильного моста 13 на его выходе образуется знакопостоянное напряжение Ц содержащее (Фиг.2) двенадцать фазосдвицутых импульсов Б за период любой преобразуемой ЭДС. Причем при указанном соотноше- нии витков малой и большой частей обмотки импульсы равны по амплитуде и длительности, а их огибающая (показана на фиг. 2 точками в виде двенадцати лепестков) пульсирует с частотой, в двенадцать раз большей частоты источников преобразуемых ЭДС,Дальнейшего расширения области применения можно достичь, если систему источников ЭДС реализовать в автотрансформаторном исполнении, а также снабдить устройство хотя бы еще одной аналогичной структурой. Ее выходные выводы могут быть автономными или соединены последовательно либо параллельно с выходными выводами основной структуры, что позволяет дополнительно перераспределить ток сильноточной нагрузки или напряяение высоковольтного потребителя и тем самым улучшить технико-экономические показатели, долговечность и цадея- ность.Реализация устройства в автотрацсформаторцом исполнении возможна путем выполнения секций вецтильных обмоток, образующих одноименные стороны чередующихся через одну вершину звезды, в качестве первичных, и снабжения меньшей (фиг. 4, 7, 8 и 9) или большей (фиг. 5, 6 и 8) секции дополнительным отводом (фиг. 4, 5 и 8) либо дополнительными витками (Фиг. 6, 7 и 9), образующими входные выводы для подключения выводов .ЛВС первич ной сети, в том числе при уменьшенФормула изобретения 1. Электропитающее устройство, содержащее систему источников фазосдвинутых ЭДС, формируемых.на поделенных на секции вентильных обмот 55 ном числе отводов путем совмещения их с одноименными в каждой фазе выводами первичных обмоток (фиг.8).При определенных реализацих устройства (фиг4-9) достигается не обходимый фазовый сдвиг между соответствующими напряжениями сети и обмоток, а также определенное множество дискретных выборок выходного напряжения при данной величине действующего значения напряжения сети АВС. Амплитудное значение напряжения на нагрузке можно получить как больше (фиг, 4, 5, 7, 8 и 9), так и меньше (фиг, 6 и 7) амплитудного15 значения напряжения сети, а также можно получить равные их значения (фиг. 5-7). Следует при этом иметь ввиду, что шестиугольные звезды (фиг.4-9), изображенные одинаковыми для удобства, в действительности при наличии данной сети претерпевают соответствующее масштабное изменение (без изменения соотношений25 витков секций), а треугольники АВС в реальном масштабе равны между собой.В случае выполнения устройства управляемым сигналы управления от введенной СУ достаточно подавать (фиг.2) лишь на один из преобразовательных элементов моста 13 (фиг.1), что упрощает систему управления, повышает ее эффективность и КПД. Преобразовательные элементы мокнут быть выполнены как одно-, так и двухпозиционно управляемыми, а симметричное управление ими обеспечивается путем подачи сигналов управления последовательно на вентили 1,2,4,3,5,6,8,7, 9,10,12 и 11 (фиг.1).В силу обратимости процесса преобразования можно также выполнить выходные выводы в качестве входных для подключения источника энергии постоянного тока, что при соответствующем управлении ПЭ обеспечивает на обмотках протекание переменного тока, Тем самым устройство в такой модификации выполняет функции инвертора, что расширяет область использования. ках электромагнитного аппарата, которые соединены между собой последовательно и топологически образуют шестиугольную звезду, вершины которой посредством линий подключены к выводам переменного тока шестиячейкового вентильного моста из преобразовательных элементов, образующих анодную и катодную группы, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, звезда выполнена полуправильной, причем числа витков секций вентильных обмоток, принадлежащих смежным вЕршинам звезды, установлены в каждой фазе в соотношении 1: (13 + 1), а все укаэанные соединения образуют основную преобразовательную структуру.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электромагнитный аппарат выполнен в виде электрической машины, трансформатора или автотрансформатора3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что секции вентильных обмоток автотрансформатора, образующие одноименные стороны чередующихся через одну вершину звезды, выполнены в качестве первичных, а остальные, электрически связанные с ними части - в качестве вторичных обмоток4. Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что первичные обмотки снабжены в каждой фазе дополнительным отводом или витками, образующими входные выводы5. Уетройство по пп. 1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено по меньшей мере еще одной аналогичной преобразовательной структурой, выходные выводы которой соединены последовательно или параллельно с выходными выводами основнои структуры.6. Устройство по п. 5, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что выходные выводы указанных структур являются автономными.7. Устройство по пп. 1-5, о т л кч а ю щ е е с я тем, что преобразовагельные элементы вентильного моста выполнены одно- или двухпозиционно управляемыми.8. Устройство по и. 6, о т л и-, ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб1265948 Составитель Е. МельниковаЬрковецкая Техред А.Кравчук Корр екто атай актор Заказ 5678/55 ВНИИПИ. Госуд по делам и 113035, Москва 4/5