Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1984 года по МПК H02M7/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника эле ; ропитания низковольтной нагрузки пр повышанных требованиях к массогабаритным и стоимостным показателям, а тйкже необходимости обеспечения повышенной частоты пульсации выходного напряжения, обеспечиваемой минимально возможным числом однофазных трансформаторов. I Известен лучевой преобразователь I Переменного напряжения в постоянное с 6-кратной частотой пульсации, содержащий два источника исходных ЭДС сдвинутых по фазе ортогонально и формируемых посредством двух однофа ных трансформаторов, Их первичные . обмотки подключены через фазосдвига ющие элементы к однофазной сети, а .вторичные обмоткн разделены на част Причем число этих частей в разных трансформаторах различное, равное пяти в одном и. двум в другом трансформаторах. Обе части последнего снабжейы отводом от средних точек, которые совместно с объединенной с ними средней точкой одной из частей первого трансформатора образуют отрицательный вывод устройства. Четыр вывода частей вторичных обмоток вто рого трансформатора соединены с соответствувлдими остальными ч етырьмя :частями вентильной обмотки первого трансформатора и совместно с выводами упомянутой его первой части рб разуют через однонаправленно вклйз:ченные вентили положительный вывод устройства М. 1 Достоинством решения является сравнительно высокая (равная шести) частотная кратность пульсации выход.ного напряжения по отношению к частоте преобразуемых ЭДС и относительно низки-й ее уровень. Недостатком указанного преобразователя является схемно-конструктор ско-технологическая сложность устрой Ства обусловленная большим (равным ; семи) числом отдельных частей вентильшлх обмоток и витков. НаибЬлее близким к предлагаемому является преобразователь переменногр напряжения в постоянное, содержащий шесть вентилей и два источника рртбгРнальных ЭДС, выполненных на : двух однофазных трЬтсформаторах, каж дая из вторичных обмоток которых ; имееаг среднюю точку, причем первая обмотка снабжена двумя отводами, а ;к крайним выводам вторичных обмоток подключены вентили, при этом выходные выводы образованы объединенными уэлектродами всех вентилей и выводом первой вторичной обмоткн 2 Недостатком данного устройства является сравнительно ухудшенные мас согабарйтные показателя. ,Цель изобретения - улучшение массогабарйтных показателей. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем шесть вентилей и два источника, ортогональных ЭДС, выполненных на двух однофазных трансформаторах, кйждая из вторичных обмоток которых имеет среднюю точку, причем первая обмотка снабжена двумя отводами, а к крайним выводам обеих вторичных обмоток подключены четыре вентиля, объединенные одноименными электродами вентили первой вторичной обмотки образует первый, а ее Средняя точка - второй выходной выводы, по отношению к вентилям, подключенным к выводам первой обмотки, вентили, подключенные к выводам второй обмотки, включены в обратном направлении, а их свободные электроды соединены с соответствующим отводом, к которому одноименным с вентилями первой обмотки электродом подключен один из свобрдных вентилей, соединенный другим своим электродом с тем вентилем второй обмотки в точке его подключения к ее выводу, который соединен с другим отводом, при этом средняя точка второй обмотки соединена с первым выходным выводом. Кроме того, источ НИКИ ортогональных ЭДС могут быть сформированы посредством электрической машины. Источники Ортогональных эде могут быть управляемыми. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства-, на . 2 - векторная диаграмма Фор мирования токообразукхчих ЭДС 8., б}. Преобразователь содержит шесть вентилей 1-6 и два источника ортогрнальных ЭДС на однофазных трансформаторах , вторичные обмотки 7 и 8 кртоЕйлх выполнены со средними точками 9 и 10. Обмотка 7 имеет два отвода 11 и 12. Крайние выводы обмотки 7 подключены к вентилям 1 и 4, крайние выводы ебмртки 8 - к вентилям 3 и 6. Средняя точка 10 подключена к объединенным катодам вентилей 1 и 4, образуя первый выходной вывод 13, а второй выходной вывод 14 образован средней точкрй 9 обмоткн 7. Аноды вентилей 3 и 6 подключены к отводам 11 и 12, к каждому из которых подключены аноды вентилей 2 и 5, при этом катод вентиля 5 подключен к катоду вентнля 6, анод которого соединен с отводом 11, к которому подключен анод вентиля 2, катодом соединенного с катодом вентиля 3. Нагрузка 15 подсоединяется к выходным выводам 13 н 14. Преобразователь работает следу кацйм Ьбраэс. . Пусть в данный момент наибольшее положительное значение относительно вывода 14 имеег полу-ЭДС верхней части обмотки 7, На векторной диаграмме (фиг. 2) она показана вектором, соответствуюЕ им первой токоббразующей ЭДС S/| . Под действием этой ЭДС открывается вентиль 1 и ток через нагрузку 15 проходит по контуру вентиль 1 - вывод 13 - нагрузка 15 - вывод 14 - точка 9, Через некоторое время, равное в угловых единицах 30 эл.град (приуказанных ниже условиях), наибольше значение принимает ЭДС , причем, если модуль вектора Si принять ра.в ным единице, от воды 11 и 12 выпо лнить равн6удаленнь1ми от крайних выводов О0МОТКИ 7 и ее средней точки и тем сги1«лм получить модуль векторо ЭДС отвод 11 - точка 9, отвод 12 тдчка: 9 до любого из отводов 11 и -1 равным 0,5, а модуль полу-ЭДС.второ Обмотки 8 обеспечить равныг - 3/2, то в этом случаеугол SjOS-j между токообразующими ЭДС 8 и S в фазовой плоскости (фид. 2) соЬтавит 60,. а амплитуды этих ЭДС будут равны между собой. Под действием ЭДС S открывается вентиль 2, а вентиль 1 закрывается образующимся на нем напряжением обратной по ля1зности( обратным напряжением). Ток нагрузки 15 протекает по контуру точка 9 - отвод 11 вентиль 2 -.точка 10 - вывод 13 нагрузка 15 - вывод 14. Аналогично формируются токообразу)Ю1пие ЭДС Sj., которые совместно с соответствукяцими им вентилями S-6 и нагрузкой 15 образуют циклически сменяющиеся во времени контуры токбпрохождения, подобные указанным выше. Причем фазовый сдвиг этих ЭДС составляет 60. Таким образом, на нагрузке формируется постоянное напряжение, переменная составляющая которого рует с 6-кратной частотой по отношению к частоте исходных (преобразуемых) ЭДС. Это важное свойство достигается менытмм количеством обмоток и меньшим числом их суммарныхвиткбв.

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содерЖсшщй шесть вентилей и два источника ортогональных ЭДС, выполненных на двух однофазных трансформаторах, каждая из вторичных обиюток которых имеет среднюю точку, причем первая обмотка снабжена двумя отводами, а к крайним выводам обеих вторичных обмоток подключены четыре вентиля, объединенные однойменньми электродами вентили первой вторичной обмотки образуют первый, а ее средняя точка - второй выходной выводы, о т л и:ч а ю