Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 Н ЕНИЯ СКОМУ СВИД К ЛЬСТ техн Ильд СССР.7/12,ьство02 Мтво "С02 М СР/12,фаз- р торичноастики одн а витков офазнора, равноепервичной об остальнои часобмотки одноглаз матора. 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Азербайджанский поликий институт им. Чингиза(56) 1. Авторское свидетепо заявке 8 3233194, кл.198 1.2. Авторское свидетельпо заявке У 2920433,кл. Н1980.(54) (57 ) ПРЕОБРА ГО НАПРЯЖЕНИЯ В щий трехфазный т чала первичных ф рого подключены концы -к входу ваго трехфаЗного ля, выполненного лях, параллельно цепочка из двух д емых вентилей" с именных электрод обмотки соединен ны к входу перем трехфазного мост выполненного на ЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОПОСТОЯННОЕ, содержа рансформатор, наазных обмоток кото" к входным выводам,а переменного тока пермостового выпрямитена управляемых венти.которым подключенаополнительных управляобщей точкой разно- ов, вторичные фазные ы в звезду и подключеенного тока второго ового выпрямителя, диодах, о т л и ч а -. ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него введен однофазный трансформатор, начало первичной обмотки которого подключено к нулевому входному выводу, а конец - к общей точке указанных дополнительных управляемых вентилей,. конец вторичной обмотки подключен к нулевой точке звезды вторичных фазных обмоток,. а начало - к об,щей точке дополнительно введенных диодов, подключенных параллельнодиодам второго трехфазного мостового выпрямителя, причем вторичная об т ка однофазного трансформатора на на две части, напряжения н е торых равны щ + Цучю т.а1 и .напряжение нной обмотке;напряжение навторичной обмого трансформанапряжению егмоткинапряжение нати вторичнойного трансфор10405Изобретение относится к преобра,зовательной технике и может использоваться для питания нагрузки с высо- кими требованиями к кривой выпрямленного напряжения. 5Известен преобразователь переменного напряжения .в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с вторичными обмотками, соединенными совместно с вентилями по схеме две надцатипульсного выпрямителя с первичными обмотками, подключенными одними выводами к фазным входным выводам, а другими - к входу управляемого вентильного моста, к выходу 15 которого подключена индуктивная катушка, дополнительные управляемые вентили , связанные одной парой разноименных электродов с нулевым входным выводом, при этом общие точки щ электродов разноименных вентильных групп управляемого моста соединены каждая с одноименным электродом дополнительного управляемого вентиля 11.Недостатком данного преобразова теля является необходимость как минимум в 12-ти неуправляемых вентилях на стороне постоянного тока, а также необходимость применения нестандартного трехобмоточного трансформатора,Наиболее близким к предлагаемому, является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с вторичными обмотками, соединенными совместно с вентилями по схеме двенадцати-, пульсного выпрямителя с первичными обмотками, подключенными одними выводами к фазным входным выврдам,а другими - к управляемым вентилям,об разующим две разноименные группы,и дополнительные управляемые вентили, подключенные общей точкой разноименных электродов к нулевому входному . вйводу, при этом каждая общая точка электродов разноименных вентильных групп соединена со свободным электродом соответствующего дополнительного управляемого вентиля через последовательно соединенные обмотки двух" ,обмоточных уравнительных реакторов, причем общие. точки каждой пары обмоток соединены между собой 2 .Недостатком указанного преобразователя является применение нестандартного трехобмоточного трансформатора и необходимость использования 12-и вентилей на вторичной стороне для 77 . 2получения 12-пульсного выпрямленногонапряжения. Это в общем случае приводит к ухудшению энергетических пока за телей,Цель изобретения - улучшение энергетических показателей .Поставленная цел ь дости гается тем что в преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, начала первичных фазных обмоток которого подключены к входным выводам а концы- к входу переменного тока первого трехфазного мостового выпрямителя,выполненного на управляемых вентилях, параллельно которым подключена цепочка из двух дополнительных управляемых вентилей с общей точкой разноименных электродов, вторичные фазные об мотки соединены в звезду и подключены к входу перемегного тока второго трехфазного мостового выпрямителя, выполненного на диодах, введен однофазный трансформатор, начало первичной обмотки которого подключено к нулевому входному выводу, а конец к общей точке указанных дополнительных управляемых вентилей, конец вторичной обмотки подключен к нулевой точке звезды вторичных фазных обмоток, а начало - к общей точке дополнительно введенных диодов, подключенных параллельно диодам второго трехфазного мостового выпрямителя, причем вторичная обмотка однофазного трансформатора разделена на две части,напряжения на которых равны 0%г + О%4 1Ощ 5 3-1 где О," напряжение на вторичной фазной обмотке;О - напряжение на части витков4вторичной обмотки однофазного трансформатора, равное фнапряжению его первичной обмоткиО 1- напряжение на остальной части5вторичной обмотки однофазноготрансформатора.На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг.2 - то же, вариант,Преобразователь (фиг.1) содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными фазными обмотками 2-1, которые совместно с последовательно соединенными с ними парами встречно-парал3 10405 лельно включенных управляемых вентиг лей 5-10 образуют связанную с фазны" ми входными выводами А, В и С звез- . ду, подключенную к дополнительной паре встречно-параллельно включенных уп-равляемых вентилей 11 и 12, которые через первичную обмотку 13 однофаэного трансформатора 14 подключены к нулевому входному выводу 0;Вторичные фаэнце обмотки 15-17 10 соединены в звезду и подключены к мостовому выпрямителю на диодах. 18" 23, параллельно которым подключена цепочка иэ двух дополнительных диодов 24 и 25 а к выходу мос та подключена нагрузка 26. Вторичная обмотка 27 однофазного трансформатора 14 подключена к нулевой точке звезды вторичных фазных обмоток 15-17 и к дополнительным диодам 20 24 и 25.Устройство работает следующим образом.Дпя получения симметричного 12-пульсного выпрямления напряжение 25 О части вторичнои обмотки 27 с чис" лом витков Ч уоднофазного трансформатора 14 выбирается равным (13=1)(Ощ+ Ощ 4), где Оу 2- напряжение на вторичной фазной обмотке трех-. фазного трансформатора; О- напря 4жение части вторичной обмотки 27 с числом витков Ч 4, равное напряжению первичной обмотки 13 с числом витков Ч, т.е. Оптимальным является соотношение:Л 40Оа= О -Ощ = (1- ) О,тГгде,О,- напряжение на первичной фаз".ной обмотке трехфазноготрансформатора;О - напряжение на первичной об-4Ю3мотке однофаэного трансформа тора;О - напряжение между фазным и ну 9левым входными выводами,При этом приведенные числа витков 5первичных фазных обмоток трехфазногои однофазного трансформаторов равны: Преобразователь (фиг,2 ) содержит трехфазный трансформатор 28, начала первичных фазных обмоток 29-31которого подключены к входным выводам А, В и С. Концы обмоток 29-31подключены к входу первого трехфазного мостового выпрямителя на управ- О. ляемых вентилях 32-37. Цепочка издвух дополнительных управляемых вентилей 38 и 39 подключена общей точкойразноименных электродов к концу первичной обмотки 40 однофазного трансформатора 41, а свободными электродами - параллельно выходу упомянуто:го моста на вентилях 32-37 через двадвухобмоточных уравнительных реак 155 Ч = (- - -1) Ч 5 2 ф Э Ф77, 4где 5 - регулируемый параметр, 05При 5 =оказывается возможнымвыполнение следующего равенства:Ч, + Ч 5 = Ч,Обмотка 27 однофазного трансформатора наматывается целиком изпровода одинакового сечения и расчленение ее на две части с числами витков Ч 4 и Ч чисто условное.Напряжение на. обмотке Ч индуциру-.ется при включении вентилей 11 или23 и одного из определяющих фазу этого напряжения вентилей 5-10 и необходимо для компенсации происходящего при включении указанной пары вентилей снижения напряжения в обмоткеЧ соответствующей фазы трансформатора 1, В этом случае напряжениена обмотке ЧБ дополняет сумму напряжений на обмотках Ч 2 и Ч 4 до величины, равной линейному напряжению вторичной обмотки трехфазного трансформатора.В результате выпрямленное напряжение формируется на нагрузке двумясдвинутыми друг относительно другапо фазе на 30 эл.груд. и равными повеличине системами выпрямляемых нап-,ряжений, одна из которых образованалинейными напряжениями вторичных обмоток трезфазного трансформатора, адругая- суммой напряжений обмотки 27и каждой в отдельности обмотки 15,16или 17.Вентили 5-12 проводят ток в следу-,ющей очередности : 12-7, 6-7, 6- 11,.6-9, 12-9, 8-9, 8- 11, 8-5, 12-5, 10"5,10-11, 10-7. При этом диоды 18-25 проводят ток соответственно в следующейочередности; 20-25, 19-20, 19-24, 19-22,22-25, 21-22, 21-24, 21-8, 25-18, 23.18) 23-24, 23-201040577 5тора с общей точкой обмоток 42-45, причем общая точка анодов вентилей 32,34 и 36 соединена с анодом вентиля 38 через согласно-последовательно включенные обмотки 42 и 44 одного 5 реактора, а общая точка катодов вентилей 33, 35.и 37 соединена с катодом вентиля. 39 через согласно-последовательно включенные обмотки 43 и 45 другого реактора. Вторичные фазные обмотки 46-48 трехфазного трансформатора 28 соединены в звезду и подключе. ны к второму трехфазному мостовому выпрямителю , выполненному на диодах 49- 4, параллельно которым подключе на апочка из двух диодов 55 и 56,а к выходу моста подключена нагрузка 57; Вторичная обмотка 58 однофазного трансформатора 41 подключена концом к нулевой точке звезды вторичных фазных 10 обмоток 46-48, а началом - к цепочке диодов 55 и 56, Начало первичной обмотки 40 однофазного трансформатора 41 подключено к нулевому входному выводу О.25Устройство работает следующим образом. Формирование 12-пульсного выпрямленного напряжения на нагрузке осу ществляется способом описанным в работе устройства по фиг.1. Вследствие включения уравнительных реакторов углы проводимости всех вентилей увеличиваются, улучшается форма З 5 тока, протекающего через них и, соответственно, через обмотки трансФорматоров,бУравнительные реакторы обеспечивают одновременную проводимость одногоиз вентилей 38 и 39 с одной из парвентилей 32-37.Уравнительные реакторы задают форму тока во вторичныхобмотках трансформаторов.Вентили 32-39 проводят ток в следующей очередности: 33-39-34, 33:38-34, 33-38-36, 33 т 39-36, 35-39-36,-32, 37-38-32, 37-38-34, 37-39-34.Диоды 49-56 проводят ток соответственно в следующей очередности49-55-52, 49-56-52, 49-56-5449-55-54, 51.-В, 51-56-54,.51-56-50, 51-55-50) 53-55-50,53-56-50, 53-56-52, 53-55-52.Для уменьшения времени переходных процессов и снижения потерьна перемагничивание целесообразно использовать для -уравнительныхреакторов быстронасыщающиеся магнитопроводы.Для устранения вредного воздействия преобразователя на сетьвследствие протекания по нулевомупроводу тока нулевой последовательности необходим дополнительный маломощный трехфазный трансформатор,первичная обмотка которого соединена в звезду и подключена тремя одноименными выводами к фазным входным выводам, а общей точкой трехдругих выводов - к нулевому входномувыводу, причем этот трансформатор1 содержит дополнительную ненагруженную обмотку, соединенную в треугольник.1040577 Составитель Г. МельниковаРедактор В. Петращ ТехредМ,Гергель Корректор О.Тиг пи ПП "Патент", г. Ужгород, ул . Проект филиал каз 6945/57 ВНИИПИ Го па де 113035, МТираж 687 дарственного м изобретений ква, 3-35, Рау итета СССР открытийкая наб., д. "/5