Преобразователь переменного напряжения в постоянное

%жутрщМ ФФ у,дичецив ЧфффффГа 71) Заявител ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к электротехнике, а конкретно, к технике выпрямления сильных токов и предназначено преимущественно для питания постоянным током мощных потребителей на подвижных объектах, имеющих 3-фазные сети, соизмеримые по мощности с этими потребителями.5Известны многофазные автотрансформаторные выпрямительные устройства (с эквивалентной фазностью выпрямления не менее 12), в частности, с фазосдвигающими трансформаторами, которые дают существ1 О венныи выигрыш в массогабаритных показателях по сравнению с многофазными трансформаторными выпрямительными устройствами, так как применение устройств с меньшей фазностью выпрямления в таких случаях приводило бы к недопустимым искажениям формы сетевого напряжения. К автотрансформаторным устройствам относится выпрямительное устройство, в котором осуществлена сильная магнитная связь между вторичными полуобмотками фазосдвигающих трансформаторов (за счет их объеди нения на одном магнитопроводе) и при взаимной компенсации реактивных токов в этих полуобмотках резко снижается ток в первичной обмотке и соответственно улучшаются массогабаритные показатели всего устройства в целом, т. е. уменьшается установленная мощность устройства 11,Однако, в этом выпрямительном устройстве величина получаемого выходного напряжения составляет 1,4 действующего значения линейного напряжения сети, что не всегда удовлетворяет требованиям питаемой аппаратуры.Известен также преобразователь переменного напряжения в постоянное, который содержит два выпрямителя и трехфазный фазосдвигающий трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена в виде двух трехфазных полуобмоток, каждая из которьгх своими началами соединена с первичной обмоткой, а концами с входом одного из выпрямителей, причем одна из вторичных полуобмоток каждой фазы подсоединена к фазе первичной обмотки, опережающей эту фазу, а другая вторичная полуобмотка - к отстающей фазе первичной обмотки, которая выполнена по схеме звезда и подключена к питающей сети 12.При таком соединении в двенадцатифазном выпрямителе выходное напряжение40 Фазосдвигающий трансформатор устройства (фиг. 2) также формирует две системы равноамплитудных трехфазных напряжений с соответствующим угловым сдвигом, но по амплитуде меньше, чем формируемые фф фазосдвигающим известным трансформатором, так как здесь фазные напряжения питающей сети складываются с напряжениями вторичных полуобмоток под углом + 150 эл. град (фиг, Зб). Соотношение ам- н составляет 1,2 действующего значения линейного напряжения сети, т. е. является пониженным по сравнению с амплитудой линейного напряжения сети. Для получения выходного напряжения, повышенного (по сравнению с амплитудой линейного напряжения сети) до 1,6 действующего значения линейного напряжения сети, каждая из обеих трехфазных полуобмоток вторичной обмотки должна быть соединена с первичной обмоткой ,своими концами, а началами - с входом одного из выпрямителей.Однако, в ряде практически важных случаев эти пределы выходного напряжения недостаточны. Цель изобретения - получение более высоких или низких фиксированных значений выходного напряжения при неизменном входном напряжении.Цель достигается тем, что в преобразо. вателе переменного напряжения в постоянное, содержащем два выпрямителя, соединенных по выходу параллельно через два уравнительных реактора, средние точки которых образуют выходные выводы, трехфазный фазосдвигающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а вторичная выполнена в виде двух полуобмоток, каждая из которых одним своим выводом соединена с первичной обмоткой, а другим выводом соединена с входом одного из выпрямителей, один из выводов каждой фазы вторичных полу- обмоток соединен с соответствующим выводом той же фазы его первичной обмотки, которая выполнена по схеме треугольника.При этом выводы первичной обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с разноименными выводами его вторичных полуобмоток, что повышает выходное напряжение.Кроме того, выводы первичной обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с одноименными выводами его вторичных полуобмоток, что понижает выходное напряжениее.На фиг. 1 представлена схема выполнения преобразователя переменного напряжения в постоянное для случая двенадцатифазного выпрямления, с повышенным выходным напряжением; на фиг. 2. - то же, с пониженным выходным напряжением; на фиг, 3 - векторные диаграммы, отражающие формирование векторов выходных напряжений,Устройство (фиг, 1) содержит трехфазный фазосдвигающий трансформатор 1, 2 и 3 (на общем сердечнике или групповой), выпрямители 4 и 5 (например два трехфазных выпрямительных моста) и два уравнительных реактора 6 и 7, выполненных на железных сердечниках. Первичные обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены треугольником и подключены к фа 5 10 15 20 21 30 3 зам питающей сети. Начала, а в устройстве на фиг, 2 - концы, одних полуобмоток вторичной обмотки подсоединены к концам тех же фаз первичной обмотки, а концы , в устройстве на фиг. 2 - начала этих полуобмоток подсоединены к входу другого выпрямителя 4.Фазосдвигающий трансформатор устройства (фиг, 1) формирует две системы равно- амплитудных трехфазных напряжений, сдвинутые друг относительно друга на угол 4= = 30 эл. град. по амплитуде большие, чем формируемые фазосдвигающим известным трансформатором,так как здесь фазные напряжения питающей сети геометрически складываются с напряжениями вторичных полуобмоток под углом й 30 эл. град.На фиг. За показано геометрическое сложение одной из фаз (фазы А) напряжения сети с вольтодобавочными напряжениями АА и АА" (соотношение амплитуд складываемых напряжений для пт = 12 равно 1), приводящее к образованию двух векторов фазных напряжений ОА и ОА с взаимным угловым сдвигом = 30 эл, град. (ОАр и ОА"0 - соответствующие векторы прототипа).Подобным образом формируются и остальные фазные напряжения ОВ, ОВ и т,д.Одна трехфазная система напряжений А В С подается на вход выпрямителя 4, другая - А Вф С" - на вход выпрямителя 5. Выпрямители 4 и 5, как и в известном устройстве работают в параллель через два уравнительных реактора в шестифазном режиме, устройство в целом обеспечивает режим двенадцатифазного выпрямления. Выходное напряжение такого преобразо. вателя (пропорциональное векторам ОА, ОА ) получается выше, чем у известного.Таким образом, для двенадцатифазного режима выпрямления в предлагаемом устройстве выходное выпрямленное напряжение равно 2, 6 действующего значения ли- н неиного напряжения сети плитуд складываемых напряжении для в = = 12 равно 4,7, а выходное напряжение такого устройства получается ниже, чем у известного. Так, для двенадцатифазного режима выпрямления обеспечивается величина выходного выпрямленного напряжения устройства, составляющая 0,95 действующего зиачения линейного напряжения сети.В обоих рассмотренных устройствах (фиг. 1 и 2) по одной полуобмотке каждой.907732 Формула изобретения вторичной обмотки фазосдвигающего трансформатора протекает ток, опережающий напряжение на зажимах, а по другой - отСТающий от напряжения на зажимах на такой же угол (для в = 12 этот угол равен +15 для устройства по фиг, 1 и, соответственно, +135 для устройства по фиг. 2), что обеспечивает компенсацию реактивных мощностей на вторичных обмотках фазосдвигающего трансформатора. По его первичным обмоткам протекают практически активные токи и суммарная установленная мощность трансформатора получается минимально возможной.Таким образом, с помощью предлагаемого построения многофазных выпрямительных устройств можно получить значения выпрямленного напряжения, составляющие 2,6 и 0,95 действующего значения линейного напряжения сети, для которых массогабаритные характеристики устройства получаются минимально возможными,а КПД - максимальным. 1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий два выпрямителя, соединенных по выходу параллельно через два уравнительных реактора, средние точки которых образуют выходные выводы, трехфазный фазосдвигающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а вторичная выполнена в виде двух полуобмоток, каждая из которых одним своим выводом соединена с первичной обмоткой, а другим выводом соединена с входом одного из выпрямителей, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов изменения выходного напряжения, один из выводов каждой фазы вторичных полуобмоток соединен с соответствующим выводом той же фазы его первичной обмотки, которая выполнена по схеме треугольника.2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения повышенного выходного напряжения, выводы первич ной обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с разноименными выводами его вторичных полуобмоток.3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения пониженного 20выходного напряжения, выводы первичной обмотки фазосдвигающего трансформатора соединены с одноименными выводами его вторичных полуобмоток. Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР470047, кл, Н 02 М 7/217, 1971.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2573214 кл. Н 02 М 7/06, 30.01.78.907732 А Фи Составител Техред А. Тираж 79 Государстве елам нзоб сква, Ж - 35 Патент, г.ь Е. МельБойкас едакт аказ 6 нного ко ретений и Раушск Ужгород