Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

(7 ) Заявнтел 5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретени зовательной т пользовано пр лении трехфаз жения. Известен 12-пульснцй (М) однополупериодный выпрямитель, содержащий 12 вентилей и выполненный на од" ном трансформаторе с двумя вторичными обмотками, соединенными каждая в звезО ду с отпайками, между нулевыми вывадами которых включена нагрузка 1 .Недостатком выпрямителя является то, что при регулировании выпрямленного напряжения с первичной стороны трансформатора, периодичность выпрямления снижается с 12 до б-ти .Известен 12-пульсный однополупериодный выпрямитель,. содержащий20 12 вентилей и выполненный на одном трансформаторе с тремя вторичными обмотками, соединенными каждая в звезду, одна из которых содержит отпайки 5 относится к преобрахнике и может быть исмногопульсном выпрямого переменного напряи своей нейтралью образует минусовой выходной зажим, а нейтрали двух других подключены к крайним выводам урав нительного реактора, средний вывод которого образует плюсовой выходной зажим, при этом отпайка каждой Фазы первой звезды подключена к объединенным анодам двух вентилей, через которые она связана с выводами разноименных Фаэ второй звезды, нейтраль первой звезды подключена к объединенным анодам трех вентилей, через которые она связана с выводами третьей звезды, а нейтраль третьей звезды под ключена к объединенным катодам трех вентилей, через которые она связана с выводами первой звезды 2 .Недостатком выпрямителя является то, что при регулировании выпрямленного напряжения с первичной сторо" ны трансформатора периодичность выпрямления ввиду наличия уравнительно" го реактора, снижается с 12-ти до972636-ти, а при отсутствии последнеготрансформатор имеет завышенную расчетную мощность,Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь трехфазногопеременного напрянеия в постоянное,содержащий трехфазный трансФорматор,первичная обмотка каждой Фазы которого через первичные обмотки другихфаз и встречно-параллельно включенные 16пары управляемых вентилей соединенас соответствующими фаэными входнымивыводами при этом первичные фазные обмотки через дополнительныевстречно-параллельно включенные уп Зравляемые вентили соединены с нулевым входным выводом, а вторичные фазные обмотки разделены отводами и соединены через вентили по схеме двенадцатиимпульсного выпрямителя3), 20Недостатком известного преобразователя является относительно невысокая нагрузочная способность вентилейпо току. В случае встречного включения вторичных обмоток угол проводимос-щти одной половины вентилей равен 90 Оа другой - 30 О. В случае же соедине. ния одной из обмотки в треугольник,угол проводимости всех вентилей составляет 60 О,30Целью изобретения является увеличение нагрузочной способности вентилей по току. Поставленная цель достигается тем,что в преобразователе в трансформатор3дополнительно введен второй идентичный комплект вторичных Фаэных обмоток,отвод каждой фазы которых подключенк объединенным одноименным электродам двух вентилей, чеоеэ которыесоединены с отводами разноименных фазпервого комплекта вторичных Фазныхобмоток, при этом свободный вывод каждой фазы обмоток с меньшим числом витков каждого комплекта соединен через45вентиль с нулевым выводом, образованным свободными выводами обмоток с большим числом витков другого комплекта,причем нагрузка включена между нулевыми выводами вторичных обмоток.На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на Фиг.2 та же схема, с другой возможной модификацией первичной стороны,Преобразователь выполнен на одном основном трехфазном трансформаторе (фиг,1) с первичными обмотками2, 3.подйлюченными к фдзным ВХОД 8ным выводам А, В, С и попарно встречно-параллельно включенным тиристорам 4,5,6,7,8,9 соответственно, Общаяточка укаэанных тиристоров через двавстречно-параллельно включенных тиристора 10,11 соединенас нулевым входным выводом, образованным нейтральюС, связанных с Фазными входными выводами А,В,С обмоток 12,13,14 дополнительного маломощного трансформатора,вторичные обмотки которого 15,16,17соединены в треугольник,Вторичные обмотки 18 и 19 основного трехфазного трансформатора соединены каждая в звезду, между нулевыми выводами которых включена нагрузка 20. Выводы а , Ь, с 1 вторичнойобмотки 18 подключены к объединенным анодам двух вентилей соответственно 21-26 через которые они соединены с выводами разноименных фазЬ 1, с 1, с 1, а 1, а, Ь 1 вторичнойобмотки 19. Выводы а, Ь, с вторичной обмотки 18 подключены канодам вентилей соответственно 27,,28,29, катоды которых соединены снейтралью 0 вторичной обмотки 19,Выводы а , Ь , с вторичной обмотки19 подключень к катодами вентилейсоответственно 30,31,32, аноды которых соединены с нейтралью 0 вторичной обмотки 18.Числа витков вторичных Фазных обмоток каждой звезды между выводамииО (а ЬО, с;) 2 и 1 (а 1, Ь,Сл 1) ВЫбраНЫ В СООТНОШЕНИИ раВНОМсоответственно И Ж =соя 15 ; соя 45=о,1 О 21(Г 3-1), что соответствует соот"ношению значений, принимаемых функЛИК)цией сов (где ( =1,2) при К= 2,.Величина напряжения вторичной Фаэной обмотки между выводами К и (-1определяется по Формуле где К - порядковый номер вывода вто"ричной Фазной обмотки;М - количество выводов (секций)вторичной фазной обмотки,При некотором угле отпирания тиристоров 4-11, 12-пульсное выпрямленное напряжение на нагрузке 20 формируется линейными напряжениями, образованными парой разноименных фаз обмоток 18 и 19 с числами витков Ч 1 ,а также напряжениями одноименных Фаз(ОФ Иу ),В каждый данный момент времени тонагрузки протекает через один из12-ти вентилей, работающих в следующей последовательности: 21,27,22,3223,28,24,30,25,29,26,31. При этомотпираются тиристоры соответственно: 5-6, 5-10 5-8, 11-8, 7-8, 7-10,7-4, 11-4, 9-4, 9-10, 9-6, 11-6.Например, при отпирании вентиля21, ток нагрузки протекает по цепи,вывод а вторичной обмотки 18, вен тиль 21, вывод Ь вторичной обмотки 19, нулевой вывод О, нагрузка 20и нулевой вывод 0 вторицной обмотки 18.Угол проводимости вентилей 21-32равен 30 эл.град., среднее энацениетока церез вентиль в 12 раз меньшесреднего значения тока нагрузки,ГДополнительный трансформатор собмотками 12.- 14 предназначен для самокомпенсации в истоцнике питающейсети магнитного потока, образованного током нулевой последовательности,протекающим через тиристоры 10,11.Обмотки 15-17 этого трансформаторапредназначены для компенсации в егомагнитопроводе магнитного потоканулевой последовательности.Дополнительный трансформатор обеспечивает также воэможность работыпреобразователя при отсутствии нулевого провода сети. Мощность дополнительного трансформатора определяется, в основном, величиной тока.нулевой последовательности преобразователя. Преобразователь, приведенный на фиг.2, выполнен на одном основном трехфаэном трансформаторе, с перьицными обмотками 33,34,35, подклю-. ценными к фазным входным выводам А,В,". и попарно встрецно-параллельно вклюценным тиристорам 36,3738,39, 40,41 соответственно. Общая тоцка указанных тиристоров соединена с нулевым входным выводом, образован" ным нейтралью 0, связанных с фазными входными выводами Р,В,С обмоток 2 р 3дополнительно о мало мощного трансформатора вторичные обмотки которого 45, 46, 47 соединены в треугольник(роме того, пер-. вичные обмотки 33 и 34, 34 и 35, ,35 и 33 связаны между собой церез попарано Встрецно-параллельно вклю 68,59,64,60,66,61,65, 62,67. При этомотпираются тиристоры соответственно: 48, 37,53,40,5039,49,36,52,41,51,38.Например, при отпирании вентиля 57 ток нагрузки протекает по цепи; вывод авторичной обмотки 54, вентиля 57, вывод Ь вторичной обмотки 55, нулевой вывод 0 последней, нагрузка 56 и нулевой вывод 0 вторичнойобмотки 54,Угол проводимости вентилей 57-68,а также тиристоров 36-41 и 48-53равен 30 эл,град.Дополнительный трансформатор собмотками 42-47 предназначен для т( йже цели, цто и приведенный на фиг.1трансформатор с обмотками 12-17.Схема соединения тиристоров нафиг.2, в отличие от схемы на фиг.1позволяет загрузить тиристоры набольший ток, так как уол проводимости каждого тиристорно равен 30 эл.град., т.е, в три раза меньше.(5 16 15 20 25 И 33 ценные тиристоры соответственно 48,49,50,51,52,53.Вторичные обмотки 54 и 55 основного трехфазного трансформатора соединены каждая в звезду, между нулевыми выводами которых включена нагрузка 56. Выводы а , Ь, с вторичной обмотки 54 подключены к обьединенным .анодам двух вентилей соответственно 57,58,59,60,61,62 через которые они соединены с выводаи фа, Ь вторичной обмотки 55, Выводы а 2 Ь 2 с, вторичной обмотк 54подключены к анодам вентилей соответственно 63,64,65, катоды которыхсоединены с нейтралью 0 вторичнойобмотки 55. Выводы а, Ь 2, с вторичной обмотки 55 подключены к катодам вентилей 66, 67, 68, аноды которых соединены с нейтралью0 вторичной обмотки 54,При некотором угле отпирания тиристоров 36-1 и 48-53 12-пульсноевыпрямленное напряжение на нагрузке56 формируется линейными напряжениями, образованными паоой разноименныхфаз обмоток 54 и 55 с цислами витковЫ о, а также напряжениями одноименных фаз обмоток 54 и 55 с числамив ков (Р ю+И 2 ),В каждый данный момент времениток нагрузки протекает церез одиниз 2-ти вентилей, работающих в следующей последовательности: 57163,58, Формула изобретения Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичная обмотка каждой Фазы которого через первичные обмотки других фаз и встречно-параллельно включенные пары управляемых вентилей соединена с соответствующими Фазными входными вы-.10 водами, при этом первичные Фаэные обмотки через дополнительные встречно- параллельно включенные управляемые вентили соединены с нулевым входным выводом, а вторичные Фаэнце обмотки 15 разделены отводами и соединены через вентили по схеме двенадцатипульсного выпрямителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения нагруэочной способности вентилей по току, 2 о в трансформатор дополнительно введен второй идентичный комплект вторичных фазных обмоток, отвод каждой фазы которых подключен к объединенным одноименным электродам двух вентилей,через которые соединен с отводамиразноименных Фаз первого комплектавтооичных фазных обмоток, при этомсвободный вывод каждой фазы обмотокс меньшим числом витков каждого комплекта соединен через вентиль с нулевым выводом, образованным свободными выводами обмоток с большим числом витков другого комплекта, причемнагрузка включена между нулевыми выодам ворн обмоток,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 504281, кл. Н 02 М 7/06, 1976.2, Авторское свидетельство СССРН 668050, кл. Н 02 М 7/06, 1979,3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Г 2806554/07,кл, Н 02 М 7/06, 1979972638 СоставительТехред М. Над ерзляков Корректорй Ианд дакт ное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,каз 8532/47 ВНИИПИ Государ по делан изо 113035, Москва