Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 1991561(22) Заявлено 19.06, 80 (21) 2942357/24-07 1 М Км 3 с присоединением заявки М 2942356/07Н 02 М 7/12 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 23,01. 83 КЕСА;(71) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕИзобретение относится к электро,технике, а именно к технике сильно- точных тиристорных преобразователей, и может быть использовано для испытания потребителей постоянного тока большой мощности с глубоким регулированием напряжения в частностиэлектроприводов постоянного тока.Известен преобразователь перемен 1 О ного напряжения в постоянное, использукщий трехобмоточный Трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в две звезды с отпайками и подключенными своими концами к тириаторному блоку, собранному по Кольцевой схеме, а отпайки обмоток - к неуправляемым вентилям 1).Недостатком известного преобразователя является высокая установленная мощность трансформатора.Известен преобразователь трехфаз;,ного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансФорматор с двумя группами вторичных обмоток, основной и дополнительной, причем основная выполнена с одним отводом, и два трехфазных выпрями- тельных моста, соединенных по постоянному току параллельно и подключенных к выходным выводам, при этом ди" агонали переменного тока выпрямительных мостов подключены к соответству", ющим выводам основных и дополнительных обмоток, конец основной, обмотки каждой фазы связан с началом смежной фазы, а,отвод основной обмотки каждой фазы соединен со свободньи выводом дополнительной обмотки смежной фазы 2).Известный преобразователь имеет ограниченные функциональные воэможности, так как не обеспечивает ступенчатого регулирования выходного напряжения с коэффициентом мощности близким к 1,0.Целью изобретения является растаирение функциональных воэможностей за счет обеспечения промежуточных ступеней регулирования.Поставленная цель достигается тем, что он дополнительно снабжен третьим выпрямительным мостом, включенным по постоянному току параллельно основным, а по переменному току к отводам основных вторичных обмоток, вы", прямительные мосты выполнены управляемыми, соотношение витков основной обмотки, ее частей и дополнительной1 . 2обмотки равно 1 ,(д - 1).соответствующего моста в следующейпоследовательности:1 ст - 2-7,11-16; 111 ст 8-10,17-19.Принципиальная схема устройства (Фиг. 2) содержит четырехобмоточный трансформатор 20, механический (или тиристорный) коммутатор 21 и тиристоры 22-51.Преобразователь состоит из четырехобмоточного трансформатора 20, основные вторичные обмотки которого а, Ь , с с числом витков и н замкнуты в треугольнике через коммутатор 21, а к их отпайкам а -1 Ч, ЬЧ, сЧ от числа витков - -1 у прй.р осн соединены дополнительные вторичные обмотки а цЬа.-чЬх 1 с , с ф а т, с числом витков ( - - 1) Х2ОССН каждая.Точки соединения основных вторичных обмоток между собой, свободные концы дополнительных обмоток и все отпайки от основных вторичных обмоток подключены к пяти трехфазнымиристорным мостам 22-51, соединенным параллельно.Кроме того, на схеме показаны а, Ь: с, - концы основныхазных обмоток. а выводы основной обмотки соединены 15 через переключателиНа фиг. 1 и 2 показаны принципиальные схемы укаэанных преобразователей; на Фиг. 3 и 4 - векторные диаграммы. 20Преобразователь состоит из трех- обмоточного трасформатора 1, основные вторичные обмотки которого а 2, Ь 2 Р С С ЧИСЛОМ ВИТКОВ ЮОСН эамКнуты в треугольник, а к их .отпайкам ай-иЬ 2 ш, с н, от числа витков уо присоединены дополнительные вторичт ные обмотки а ., Ь,2,н, с 1 с числом витков каждая (1-, 1)1 осн2Точки соединения основных, вторичных обмоток между собой, их отводы и свободные концы дополнительных обмоток подключены к тремтрехфаэным тиристорным мостам 2 т 19 т соединенным по постоянному току параллельно.35 а , Ь , с точки отпаекот основных2.-и 1 .-ш 2.-ш вторичных обЯсмоток,На векторной диаграмме (фиг. 4) представлены 1 -.Ч 1 . - соответствующие ступени регулйрования.Преобразователь работает следующим образом.Для обеспечения ступенчатого регулирования выпрямленного напряжения производится снятие импульсов управления с тиристоров одного моста и подача их на тиристоры другого моста в последовательности, укаэанной в таблице, при этом размыкание коммутатора на Ч ступени позволяет увеличить ток нагрузки в три раза, так как в этом. случае имеет место параллельная работа трех тиристоров в каждом мосте.1Повышение коэффициента мощности при регулировании напряжения достигается за счет изменения угла управления тиристоров соответствующих мостов не во всем интервале регулирования от 1,00 т 1 до О, где Од)напряжение 1-ой ступени, а только лишь между Фиксированньми ступенями соответственно 1,0-0,72-0,64-0,52- 0,26-0,24 от ОД 1 се, на которых угол Кроме того, преобразователь дополнительно снабжен тремя выпрями- тельными мостами, включенными по постоянному току параллельно основным, а по переменному току - к вторым отводам основных обмоток и к концам 5 вторых дополнительных обмоток, свободный вывод которых подключен к первому отводу основной обмотки смежной аэы, соотношение витков основной обмотки,ее частей и дополнитель О ных обмоток равно. Принципиальная схема (Фиг. 1) содержит а , Ь, , с , концы основных Фаэнйх вторичных обмоток, а 10,Ь ш, с ш точки отводов от основных 40вторичных обмоток, а 2 , Ь 2с 2.цконцы дополнительных обмотокНа векторной диаграмме (Фиг. 3)представлены 1 , 11 ст 111 С, - соответствующие ступени регулйрования. 45Преобразователь работает следующим образом.Для обеспечения ступенчатого регулирования выпрямленного напряженияпроизводится снятие импульсов управления с тиристоров одного моста иподача их на тиристоры ,другого моста.Повышение коэффициента мощностипри регулировании напряжения достигается эа счет изменения угла управления тиристоров соответствующих мостов не во всем интервале регулирования напряжения, а только между Фиксированными ступенями напряжения 1,0-0,72-0,52 от 01 ,на которых угол регулирования равен нулю, а 60 коэффициент мощности близок к 1,0 О - напряжение первой ступени, д сеКаждая из вышеуказанных ступеней регулирования осуществляется подачей импульсов управления на тиристоры 11 Гт 5"7,14-16; а Ь , с, концы обеих дополнительных аХ-Мя.-у обмоток срегулирования равен нулю, а коэффициент мощности близок 1,0.Каждая из вышеуказанных ступеней регулирования осуществляется подачей импульсов управления на тиристоры соответствующего моста в последо вательности, приведенной в таблице. Ступени Работающиетири ст оры Положениекоммутатора 1 22-27,37-42Замкнут .2 25-27,40-42 Замкнут15 3 28-30,43-45 Замкнут 4 . 31-33,46-48 Замкнут 5 25-27,18-30,34,36, 20 40-42,43-45,49-51 разомкнут.б 34-36,49-51 Замкнут 25Кроме указанной последовательности включения тиристоров предлагаемый преобразователь позволяет испольэовать и другие сочетания включенных тиристоров(при некотором ухудшении качества выпрямпяемого напряжения), позволяющие еще более повысить коэффициент мощности. 35 формула изобретения 1. Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, 40 основной и дополнительный, причем основная выполнена с одним отводом, и два трехфаэных выпрямительных моста, соединенных по постоянному току, параллельно и подключенных к выход-45 ным выводам, при этом диагонали переменного тока выпрямительных мостов подключены к соответствующим выводам основных и. дополнительных обмоток, конец основной обмотки каждой фазы связан с началом смежной Фазы, а отвод основной обмотки каждой фазы соединен со свободным выводом дополнительной обмотки одной смежной фазы;. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей за счет обеспечения двух промежуточных ступеней регулирования, он дополнительно снабжен третьим выпрямительным мостом, включенным по постоянному току параллельно основным,а по переменному току - к отводам основных вторичных обмоток, выпрямительные мосты выполнены управляемыми, соотношение числа витков основной обмотки, ее частей и дополнительной обмотки равно1 2з 7 Г2. Преобразователь по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снаб- жен двумя дополнительными выпрями- тельными мостами, включенными по постоянному току параллельно основным, а по переменному току - к вторым от" водам основных обмоток и к концам вторых дополнительных обмоток, свободный вывод которых подключен к первому отводу основной обмотки смежной фазы, соотношение витков основной обмотки, ее частей и дополнительных обмоток равно1-( -- 1) ( -- 1) ( 1) 13 2 2-33ГЗГ 3 а выводы основных обмоток соединенычерез переключатели. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 635578, кл. Н 02 Н 7/12, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР В 748728, кл. Н 02 Н 7/06, 1979991561 г. Составитель Ю, МерзляковРедактор Н. Пушненкова Техред А.Бабинец рректор М. Демч Подписн ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,л каз 160/74ВНИИПИ Гопо делам113035, Моск Тираж 685дарственного комитета ССизобретений и.открытийЖ, Раушская наб., д