Преобразователь переменного тока впостоянный

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ оо 817923.7 5 (21 аявки йо 2095346 24-07 аявлеио 07,едииениемз спр Госуд ственный комитетСССРам изобретенийоткрытий(23) Приорите бликова летеиь ЙЯ 12(72) Автор изобретен А,Г,Аслан-заде 1 Заявитель БРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫ 5 Изобретезов ательнойпольэов ано.ных объектовИзвестного токатрехфазныйобмотки коми, и Б зпоследов ат а ичсовК+х Я, обм ник",К-я и разуют шес чемК= 1, чисел внтк ном соотно значениями"треуголь обмоток аб ду , при отка соединена в(й + 1 - К) -я паратилучевуюэве2,3 Б, а приов вторичных обшению единицы спринимаемымиФК - 1) е оотношот ок,удв оеункци рав - ными теляток ципиальпульсного соотношебмотокт принимаебразо Це образо По что пр3 ние относится к преоб технике и может бытьдля электропитания раз ны преобразователи перемен- в постоянный, содержащие трансформатор, вторичные торого выполнены с отводаамкнутых цепей из встречноельно соединенных шести вен тилей Я,Недсстатком данного преобразоваявляется большое количество обмо-.в каждой фазе трансформатора.Известен также преобразователь пе.15ременного тока в постоянный, содержащий трехфазный трансформатор с Я вторичными обмотками, подключенными одним выводом каждой фазы к диагоналипеременного тока соответствующих выпрямительных мостов, которые соединены последовательно и подключены квыходным выв одам 2 1.Недостатком такого прео вателя является его сложность,ль изобретения - упрощение пре"вателя.ставлен ст сяи соотн л в ричных обмоток, равном соотношензначениИ, применяемых функцией 3111-я обмотка соединена в ф звезду ,- я - в 1 треугольник 1а2К-я и (И + 2 - К)-я пара обмоток образуют шестилучевую 1 звезду , причем К = 2,3,4 Н, где К - порядко" вый номер обмоток.На Фиг. 1 приведена прин ная электрическая схема 24- (Б = 4 преобразователя при нии чисел витков вторичных о равиом соотношению значений июх функцийЙ(2 К - 1)При отпирании вентилей 6-13-22- -25 от прикладываемого к ним выпрямляемого напряжения Пъ ток нагруэ ки протекает по цепи: обмотка а( вентили б и 13 - обмотки Ь и Ьэ г в ен тиль 22 - н агру зк а 5 - в ентиль 25, Через 15 эл. град., когда мгно" венное значение выпрямляемого напряжения Пс, Ь превышает мгновенное значение вйпрямляемого напряжения ПаЬз ( вентиль 13 запирается и ток нагрузки протекает по цепи: обмотка а(-вентили б и 15 - обмотки а и Ьг- вентиль 22 - нагрузка 5 - венг. 55 , тиль 25. Аналогично можно проследить цепь тока нагрузки и через остальныевентили. ЬО Коэффициент превышения расчетной мощности (Кпр) трансФорматора (фиг.1) равен 1,165, 24-пульсный преобразователь может быть построен и при соотношении чисел витков вторичных обмоток, рйвном соотношению единицы 65 при К = 1,2,3,4; на фиг,2 - векторнаядиаграмма Фазных и выпрямляе(ь(х напряЖений вторичных обмоток трансформатора; на фиг, 3 - принципиальная схема 18-пульсного (И = 3) преобразователя; на фиг, 4 - векторная диаграммафазных и выпрямляе(ах напряжений вторичых обмоток, трансформатора,Трехфазный 24-пульсный преобразователь состоит из силового трансформатора (первичная обмотка не указана)со вторичными обмотками 1-4, образующими попарно шестилучевую звезду, Начала а(, Ь( и с,( обмотки 1и концы а 4, Ь 4 и с 4 обмотки 4 подключены к одному шестифазнаму вентильному мосту, а концы аг, Ъг и сг об 15мотки 2 и начала аз, Ь и сэ обмотки3 подключены к другому шестифазномувентильному мосту. Выходы мостов соединены последовательно с общей нагрузкой 5, а сами мосты выполнены 20на вентилях 6-29. При этом для получения симметричного 24-пульсного выпрямления соотношение чисел витковвторичных обмоток 1-4 выбирается равным соотношению значений соответственно сов 7,5 , соя 22,5 О, соя 37,5,сов 52,5 , причем так как -"-" -- =Р 1 ( г- 2,5 - дробное число то обмотка, соединенная в треугольник ,отсутствует.Кривая 24-пульсного выпрямленного напряжения на нагрузке 5 формируется огибающей положительных полуволн выпрямляеьых напряжений ПцЬБ92 Ьг ф ось( ф ч (зс( ф оас 235Б УПа.,с и т,д, (фиг. 2) . При этом вентили работают по четыре в следуК(щей. последовательности: 6-13-22-25 у б 15-22-25; 6-15-18-25; 6-15-18-27 у6-15-18-26; 6-15-23-26; 6-14-23-26и т.д. согласно чередованию векторов 40выпрямляеьых напряжений (фиг. 1 и 2), с удвоенными значениями, принимаемыми функцией, (К - 1)соя ЗИпри К = 2,3,4. Тогда 1-я обмотка соединяется взвезду , 3-я - втреугольник, а 2-я и 4-я образуют шестилучевуюзвезду , причем соотношение чисел витков вторичных обмоток 1-4 выбирается равным соотношению значений соответственно 1:2 соя 15 ": 2 сов 30: 2 сов 45 О. В этом случае К, = 1,09,Соотношение фазных напряжений Пк треХ вторичных обмоток 30-32 трансформатора,подключенных одним выводом1 каждой фазы к зажиму переменного тока вентильных мостов, включающих вентили 33-50 (фиг. 3), определяется значениями, принимаемыми функцией( 2 К - 1)соя ( бИгде К 1(2(3 т е, ЦД(, :сов":соя = сов 10 О:соя 30:сов 50 Тогда вторичная обмотка 30 с фаэным напряжением О должна быть соединена в треугольник, а первая 31 и третья 32 вторичные обмотки с фазными напряжениями соответственно Ц,и О или что то же самое, третья и первая должны быть включены встречно,т.е. образовывать шестилучевую звезду.Следует отметить,что в общем случае величины напряжений вторичных фазных обмоток могут быть определены по формулам2 Ж ,(2 К - 1)По3 (Гб Б 6 И2 Ф й(К - 1) ПК= ПО сов3 об Б Зй(3) где Ц, - среднее значение в ыпр ямленного напряжения.Кривая 18-пульсного выпрямлЕнного напряжения на нагрузке формируется огибающей положительных полуволн выпрямйяемах напряжений П Ь ,Р С(д,( ) "ч (,П(;(гс ( П(:(Ь и т.д. (Фиг., и 4) . Прй этом вентили работают по четыре"в следующей последовательности: Зб-46-43 у 36-48-46-43)36-48-46-39; 36-48-46-44; 36-48-47-44 и т.д.согласно чередованию векторов выпрямляемых: напряжений.При отпирании вентилей 36-50-46-43 от прикладываемого к ним выпрямляемого напряжения Ус( ь ток нагруз-, кй протекает по цепи; обмотка авентиль 36 - нагрузка 51 - вентиль 48- -обмотка аг - вентили 46 и 43 - обмотка Ь . Аналогично можно проследить цепь тока нагрузки и через остальные в ентили.Таким образом, симметричное 18- пульсное выпрямление формируется на выходных зажимах 18-ю векторами.выпрямленных напряжений (фиг,4), шесть из которых: иаъ ,исъ у Ьъ р аъ с 0 ,-О, сдвйнуты друг относительно друга на 60 эл.град. и каждое иззних образовано суммой напряжений одно-о именных фаз вторичных обмоток 1-3 (фиг. 3), а другие двенадцать: Оа ЪтЪфас ас ) ПЬс Ладе ПЬс 1) ЬаПсассф Пса Ьф Цорасйоложенй попарно симметрично1между первыми 6-ю векторами и каждое из них образовано разностью между вектором линейного напряжения обмотки 31 и вектором фазного напряжения обмотки 30, одноименного с одним из образующих это линейное напряжение фаз ных напряжений (например, Оа Ь =Ъ Ь "Ь"а,Ь"ц, + "с -Оь", )Йз условия симметрии следует,что векторы этих 18-ти Фыпрямляемых напря 25 жений должны быть равны по амплитуде и сдвинуты по фазе друг относительно друга на 20 эл, град. Как видно из фиг, 4, это условие может выполняться только при определенном отношении фазных напряжений вторичнЫх обмоток 30-32.Коэффициент превышения расчетной мощности трансформатора (фиг, 3) равен 1,1Следует отметить, что в общем случае возможно соединение одной из вторичных обмоток как в замкнутый, так и в разомкнутый треуголь-. ник, причем последнее не отражается на форме выпрямленного напряжения. При изготовлении трансформатора вви ду технологического разброса возможно отклонение от вышеуказанных соот 7ношений в пределах 1, - д эл.град., вследствие чего симметриявыпрямления окажтс нескольо нарушенной, 45Отличительным признаком изобретения является то, что какая именно из И вторичных обмоток трехфазного 6 Б-пульсного (И = 3,4,5,6,7) пре-,. образователя при выбранном соотноше- р нии между фазными напряжениями этих обмоток,и какую именно схему соединения образует,. т.е. звезду илитреугольник ф , а в случае обраэования шестилучевой ф звезды- какой именно парой обмоток этазвездаобразов ана, Значительное упрощение конструкции трансформатора достигается за счет упрощения конструкции его в торичных обмоток .Формула изобретенияПреобразователь переменного токав постоянный, содержащий трехфазный трансформатор с И торичными обмотками, подключенными одним выводом каждой фазы к диагонали переменного тока соответствующих выпрямительных мостов, которые соединены последовательно и подключены к выходным выводам, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощенияпри соотношении чисел витков вторичных обмоток, равном соотношению значений, принимаемзх функциейЙ(2 К - 1)"сов/6 Ни+1- -я обмотка соединена в треуголь 1диик 1, К = я и (И + 1 - К) - я пара обмоток образуют шестилучевую звезду, причем К = 1,2,3 И, а при со.отношении чисел витков вторичных обмоок, равном соотношению единицы с удвоенными значениями, принимаемыми функциейа(К -1) сов 3 ЗБ1-я обмотка соединена взвезду 1,-я - втреугольник, а К-яи (Б + 2 - К) -я пара обмоток образу-.ют шестилучевуюф зв езду ф 1, причемК = 2, 3, 4 Б, где К - порядковый номер обмоток,Источники информации,принятые во внимание,при экспертизе1. Абдулаев А,А Аслан-заде А,Г,и Мамедов Р,Э, Некоторые вопросы при"менения многоимпульсных, выпрямителейв электроприводах - Сб Автоматическое управление электроприводамии электромеханическими системамифтезисы докладов к Всесоюзному научноисследовательскому совещанию, Л.,ДНТИ, 197 4,2. Реэмадзе Ш.М. Преобразовательные схемзи системз М.,Высшаяшкола, 1967,В 17 ЫЗ Фиг Составитель Ю,Мерэляковвка Техред Т. Маточка Корректор О.Била тор ак лиал ППП. фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная,147 8/7 5ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Моск Тираж 730 свезенного коми бретений и отк Ж, Раушс Подписиета СССРытийя наб., д. 4/5