Преобразователь переменного напряжения в постоянное

Союз Советских Социалистических РеспубликН 02 М 7/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 300580 Бюллетень Мо 20 Дата опубликования описания 3005.80(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к областипреобразовательной техники и можетбыть использовано для преобразованиямногофазного переменного тока в пос -тоянный ток,5Известен двенадцатипулЬсный управляемый выпрямитель, содержащий вентили, тиристоры .и трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками,соединенными в звезду, между нулевыми точками которых включена нагрузка,а каждая Фаза вторичных обмоток снабжена отводом, причем отводы первой обмотки соединены с выводами втбройобмотки через катодную группу 15тиристоров и анодную группу вентилей,а отводы второй обмотки соединены свыводами первой обмотки через анодную группу тиристоров и катодную .группу (1), 20Недостатками такого выпрямителя являются низкое использование вентилей,пропускающих ток в течение Я/Я пе-риода питающего напряжения и неудовлетво 1 ительная внешняя характеристика 25Известен также преобразовательпеременного напряжения в постоянное,являющийся прототипом предлагаемогоустройства, содержащий вентили и трансформатор с двумя трехфазными вторичными обмотками, каждая иэ которых сое-.динена в звезду и имеет в каждой фазной секции отпайку,причем общие точкизвезд образуют выходные выводы, а вывод каждой Фазной секции одной вторичной обмотки соединен через соответствующие два вентили с отпайками двухдругих Фазных секций второй вторичной обмотки (2,Однако это устройство имеет неудовлетворительную Форму выходногонапряжения,Целью изобретения является улучшение Формы выходного напряжения.Указанная цель достигается тем,что в предлагаемом преобразователевывод каждой Фазной секции одной вторичной обмотки соединен с отпайкой1 третьей: фаэной секции второй вто.ричной обмотки через дополнительновведенный вентиль. Кроме того, каждаяиз двух вторичйыхобмоток можетбыть снабжена в каждой фазной секции, по крайней мере одной второйдополнительной отпайки, соединенной саналогичными дополнительными отпайками всех фазных секций другой вторичной обмотки через дополнительно введенные вспомогательные вентили, подклю;ченные аналогичным образом.На фиг.1 дана принципиальнаясхема предлагаемого устройства; нафиг.2 - схема устройства, в которомкаждая из двух трехфазных обмотокснабжена в фазных секциях двумя отпайками; на фиг.З и 4 даны схемы 5устройства, в которых вместо трансформатора с двумя трехфазными вторичными обмотками используется трансформатор с одной трехфазной первичной обмоткой и одной трехфазной вторичной обмоткой; на фиг.5 и фиг,бданы векторные диаграммы линейныхнапряжений, соответствующих устройствам по фиг,1 и фиг.З.Преобразователь переменного напряжения в постоянное (фиг.1) состоитиз силового трансформатора 1 с двумя идентичными вторичными обмотками2 и 3, соединенными в звезду, междунулевыми точками которых включенанагрузка 4, и вентилей 5-22,В этом выпрямителе выводы а, в, о,обмотки 2 соединены через вентили5-13 с отпайками а в с, обмотки3, а отпайки а, в, собмотки 2соединены через вентили 14-22 с вы- рводами а, в, с обмотки 3.На фиг,5 приведена векторнаядиаграмма звезды линейных напряжений, в соответствии с которой двенадцатипульсное выпрямленное напряжение на нагрузке 4 формируется ихположительными полуволнами .На фиг,б изображены векторные диаграммы напряжений и токов на злементах схемы при чисто активной нагрузке.Здесь а - трехфазное переменноенапряжение, действующее между выводами а, в, с и отводами а, в,с.,;б - напряжение, ток и очередность 40работы вентилей 14-22 при действиинапряжения а, в, с; в - то же,но под действием напряжения а, вс, г - трехфаэное переменное напряжение, действующее между отводами 45а в, с, и выводами а,в,с; д - напряжение, ток и очеРедность работывентилей 5-13 при действии напряжеиия а, в, с; е - тоже, но под действием напряжения а , в, с,; ж - я)выпрямпенное напряжение и ток нагрузки 4 при одновременном действиилинейных напряжений; з - форма токачерез вентиль 5; и - форма токачерез вентиль б,Форма тока через каждый из вентилей 9, 12, 15, 18, 21 соответствует форме тока через вентиль б (см, фиг.б,и), а форма тока через остальные вентили соответствует форме тока бО через вентиль 5 (см.фиг.З,з) со сдвигом по фазе, определяемым фазами линейных напряжений.Таким образом, часть вентилей работает дважды эа период в течение 45 интервала 2/ , а часть - раз эа период в течение интервала в Ъ электрических градусов.При такой схеме соединения в преобразователе последовательно с нагрузкой 4 одновременно включается несколько параллельно работающих вентилей, уравнительные токи между обмотками 2 и 3 отсутствуют, а внешняя характеристика оказывается более благоприятной.Возможно выполнение выпрямителя с любым числом фаз вторичных обмоток трансформаторов.С целью дальнейшего снижения уров-ня пульсации выходного напряжения каждая секция обеих вторичных обмоток трансформатора снабжена дополнительной отпайкой.Принципиальная электрическая схема такого преобразователя в трехфазном исполнении приведена на фиг.2.Он содержит силовой трансформатор 23 с двумя идентичными вторичными обмотками 24 и 25, соединенными в звезду, между нулевыми точками которых включена нагрузка 26, и вентили 27-53.В этом выпрямителе выводы а,в,собмотки 25 соединены через вентили27-35 с отпайками а, в, с обмотки24, отпайки а, в,. с, обмотки 25соединены через вентили 36-44 свыводами а, в, с обмотки 24, аотпайки а, ц, с обмотки 25 соединены через вентили 45-53 с отпайкам аг в 2. С 2 Обмотки 24 .Анализ схемы показывает, что каждая группа вентилей 27-35, 36-44,45-53 подключена на симметричныетрехфазные напряжения, сдвинутые пофазе между собой. Если угол сдвигамежду линейными напряжениями вьбратьодинаковым, то пульсации переменнойсоставляют(ей выпрямленного напряжения будут восемнадцатипульсными.При такой схеме соединения последовательно с нагрузкой 26 одновре-менно включается несколько параллельно работающих вентилей, уравнительныетоки между обмотками 25 и 24 отсутствуют, внешняя характеристика Оказывается более благоприятной, а пульсации .переменной составляющей выпрямленного напряжения соответствуютвосемнадцатипульсным,При наращивании дополнительных отпаек на обмотках 25, 26 и введении в схему идентичных групп вентилей уровень пульсаций выпрямленного напряжения будет падать.Указанное выше решение может быть применено в случае, когда в качестве трансформатора используется трансформатор с одной трехфазной первичной обмоткой и Одной трехфаэной вторичной обмоткой (фиг.З и 4),738071 Формула изобретения 1, Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вентили и трансформатор с двумя трехФазнымн вторичными обмотками, каждая из которых соединена в звезду и имеет в каждой Фазной секции отпайку, причем общие точки звезд образуют выходные выводы, а вывод каждой фазной секции одной вторичной обмотки соединен через соответствующие два вентиля с отпайками двух других Фазных секций второй вторичной обмотки, о т л и - ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью улучщения формы выходного напряжения, вывод каждой Фазной секции одной вторичной обмотки соединен с отпайкой третьей Фазной секции второй вторичной обмотки через дополнительНо введенный вентиль. б2. Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю ц и й с я тем, что каждая из двух вторичных обмоток снабжена в каждой Фазной секции по крайней мере одной второй дополнительной отпайкой, соединенной с аналогичными дополнительными отпайками всех Фаэных секций другой вторичной обмотки через дополнительно введенные вспомогательные вентили, подключенные аналогичным образом.. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизЬ 1, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2134349/07, 15,05,75,2. Авторское свидетельство СССР952349 б кл, Н 02 М 7/08, 1972,738071 Фиг,Х ниип ираж филиал ППП г, Ужгород аказ 2825/ОДПИГНОЕ тентфф, Проф ктиалр 4