Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано при многопульсном.выпрямлении трехфазного переменного напряжения. Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий управляемый вентильный мост, к выходу которого подключен сглаживающий дроссель, неуправляемый вентильный мост, выход которого образует ВЫ ходные выводы преобразователя, и тра сформатор с трехфазными первичной и вторичной обмотками, причем одни одноименные выводы вторичной обмотки подключены к входу неуправляемого мо ста, другие одноименные выводы втори чной обомтки объединены в общую точку, а вход управляемого моста подкли чен к одноименным выводам первичной обмотки Cl3. Недостатком этого преобразователя, обеспечивакшего возможность умен шения габаритов сглаживающего дроссе ля при низковольтном выпрямлении, является относительно высокий уровен высших гармоник в форме кривой выпрямленного напряжения и потребляемо го тока, определяема его 6-пульсной периодичностью. Известен преобразователь трехфаз ного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с вторичными обмотками, сое диненными, совместно с вентилями, по схеме 12-пульсного выпрямителя, с пе вичными обмотками, подключенными одними вывох ами к фазным входным выводам, а другими - к входу управляемог вентильного моста, к выходу которого подключена индуктивная катушка, два дополнительных управляемых вентиля, подключенных разноилюнными электрода ми к нулевому входному выводу, при этом общие точки электродов разноиме ных вентильных групп управляемого мо та соединены каждая с одноименным , свободным электродом одного из укаэанных дополнительных управляемых вентилей С23. Недостатком этого преобразователя обеспечивающего возможность не только уменьшения габаритов сглаживагадего дросселя при низковльтном выпрямлении, но и получения 12-пульсной периодичности, является сложное конструктивное исполнение выпрямительно го трансформатора, а также большое суммарное число вентилей, в частности, на вторичной стороне. Первый из указанных недостатков наиболее сильно проявляется при низковольтном выпрямлении, когда неточнос.ть в выборе чисел витков вторичнь1х обмоток в соотношении 1: (УЗ-1) нанести ущерб качеству выходного напряжения, :если не увеличить суммарное число витков вгоричных обмоток при постоянстве коэффициента трансформации, т.е. если не увеличить габариты трансформатора. Второй из указанных недостатков наиболее сильно проявляется при сильноточном или высоковольтном выпрямлении, когда на вторичной стороне приходится иметь п комплектов, по 12 вентилей в каждом. Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий три однофазных трансформатора, первичные обмотки которых подулючены к основным и дополнительным парам встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, дополнительные пары указанных вентилей соединены в звезду, общая точка которой подключена к нулевому входному выводу, а вторичные обмотки подключены к входам однофазных выпрямителей, выходы которых соединены параллельно с общей нагрузкой и образуют выпрямительную схему с числом-вентилей, кратным шести, при этом каждая первичная обмотка выполнена с отводом, подключенным к свободному выводу соответствующей дополнительной пары встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, начало каждой указанной обмотки через соответствующую основную пару встречнопараллельно включенных управляемых вентилей подключена к входному выводу, а конец - к началу обмотки опережающей фазы. Преобразователь, обеспечивающий получение 12-пульсного выпрямленного напряжения, может содержать на вторичной стороне трансформатора всего одну трехфазную обмотку, соединенную в треугольник и подключенную к входу трехфазного моста, выполненного на шести диодах ГЗ. Основным его недостатком является то, что он не позволяет включать иа первичной стороне ни два двухобйоточных уравнительных реактора, ни сглаживающий дроссель, т.е. преимуществами такого включения индуктивных катушек он не обладает. Другим его недостатком является ухудшение качества выходного напряжения при сильноточном выпрямлении изза отсутствия автотрансформаторной связи между тремя однофазными трансформаторами . Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с основными первичными фазными обмотками, подключенными к фазным входным выводам и к входу основного трехфазного управляемого вентильного моста, и с вторичными фазными обмотками, соединенными в трехфазные группы, подключенные к вырямителю, а также нулевой входной вывод. В этом преобразователе предумотрена возможность включения на первичной стороне индуктивных катушек С4. Однако он имеет сложное конструктивное исполнение выпрямительного трансформатора, а также большое суммарное число вентилей, в частности, на вторичной стороне, т.е. его недостатки аналогичны недостаткам вышеуказанных схем, также предусматривающих возможность включения на первич ной стороне по крайней мере одной ин дуктивной катушки, а именно: при низ ковольтном выпрямлении неточность вы бора в требуемом соотношении чисел БИТКОВ вторичных обмоток трансформатора, соединенных в шестилучевую звез ду или по схеме звезда - треугольник в параллель, либо наносит ущерб каче тву выходного напряжения, либо приводит к необходимости завышения габаритов трансформатора, при сильноточном или высоковольтном выпрямлени резко возрастает суммарное число вен тилей на вторичной стороне, так как приходится иметь п комплектов, по двенадцать вентилей в каждом. Целью изобретения является упрощение, Это достигается тем, чтов преобразователе трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащем трехфазный трансформатор с основными первичными фазными обмотками, подклю ченными к фазным входным выводам и к входу основного трехфазного управляе мого вентильного моста, и с вторичными фазными обмотками, соединенными по крайней мере в одну трехфазную группу, подключенную к выпрямителю, также нулевой входной вывод,.трехфаз ный трансформатор содержит дополнительно введенные первичные фазные об мотки, соединенные в звезду, общая точка которой подключена к нулевому входному выводу, а свободные ,выводы к входу дополнительно введенного тре фазного управляемого вентильного мос та, причем числа витков первичных фа ных обмоток выбраны в соотношении: W, -. W, где w - число витков основной первичной фазной обмотки; Я, - число витков дополнительной первичной фазной обмотки. Кроме того, соответствующие выходные выводы трехфазных управляемых вентильных мостов соединены один с другим по крайней мере через одну ин дуктивную катушку. На фиг.1 приведена принципиальная схема преобразователя, в котором вто ричная обмотка трансформатора соединена в звезду, а общая точка звезды дополнительных первичных фазных обмоток образована выводами, одноименными с подключенными к фазным входным выводам; на фиг.2 - возможные варианты включения индуктивных катушек между соответствующими выходными выводами трехфазных управляемых вентильных мостов; на фиг.3 - то же, что и на фиг.1, но с соединением вторичной обмотки трансформатора в треугольник; на фиг.4 - то же, что и на фиг.3, но с тем отличием, что общая точка звезды дополнительных первичных фазных обмоток образована выводами, разноименными с подключенными к фазным входным выводам/ на фиг.5-7 - временные диаграммы напряжений и токов для схем соответственно на фиг.1,3,4. Преобразователь (фиг.1) содержит трехфазный трансформатор 1, выпрямитель на диодах 2-7 и два трехфазных управляемых вентильных моста: основной - на тиристорах 8-13 и дополнительный - на тиристорах 14-19. Основные первичные фазные обмотки 20-22 подключены началами к фазным входным выводам, а концами - к входу основного моста, дополнительные первичные фазные обмотки 23-25 соединены в звезду, общая точка которой подключена к нулевому входному выводу, а концы обмоток - к входу дополнительного моста. Выходные выводы 26,27 и 28,29 соответственно основного и дополнительного управляемых мостов подключены параллельно к общей цепи первичного постоянного тока, протекающего между этими выводами. Вторичные фазньзе обмотки 30-32 соединены в звезду и подключены концами к входу выпрямителя на диодах 2-7, выходные выводы которого подключены к нагрузке 33. А,В,С,С - входные выводы. Числа витков первичных фазных обмоток выбраны в соотнсяиении: 0,134 , W, W2 где ( Wj) - определяется в соответствии с величиной напряжения между фазным и нулевым входными выводами. Рассмотрим работу преобразователя (фигЛ) для случая соединения выходных выводов 26-29, показанного на фиг.2а . Очередность включения тиристоров, соответствующая естественному чередованию линейных и фазных напряжений сети,следующая: 9-10,9-16,9-12,15-12, 11-12, 11-18, 11-8, 17-8, 13-8, 13-14, 13-10, 19-10. Соответственно диоды проводят ток в следующей последовательности: 2-5, 2-5, 2-7, 2-7. 4-7, 4-7, 4-3, 4-3, 6-3, 6-3, 6-5, 6-5. Например, при отпирании тиристоров 9 и 10 первичный ток протекает между фазными входными выводами А и В от начала к концу обмотки 20, через тиристор 9, между выводами 27 и 26, тиристор 10, от конца к началу обмотки 21. При этом вторичный ток протекает от конца к началу обмотки 30, затем от начала к концу обмот ки 31, через диод 5, нагрузку 33 и диод 2.. Через 30 эл.град. отпирается тиристор 16, запирс; тся тиристор 10 и первичный ток протекает между входными выводами А и О от начала к концу обмотки 20, через тиристор 9, между выводами 27 и 28, тиристор 16 от конца к началу обмотки 24. При этом очередная пульсация напряжения на нагрузке 33 формируется теми же диодами 2-й 5, а вторичный ток проте кает через те же обмотки 30 и 31. Таким образом, независимо от того линейное или фазное напряжение приложено к первичным фазным обмоткам, в любой момент времени и первичный, и вторичный токи протекают через обмотки, размещенные на двух стержнях трансформатора. Тем самым оказывается возможным соединить вторичную гру пу фазных обмоток в трехлучевую звез ду. На фиг.26 показана возможность включения индуктивной катушки 34 в цепь первичного постоянного тока, протекающего между выводами 27,29 и 26,28. Такое включение обеспечивавает при низковольтном сильноточном выпрямлении уменьшение габаритов дросселя. На фиг.2в показана возможность включения двух индуктивных катушек и 36 между выводами 26-29. Рассмотрим работу преобразователя (фиг.1) для случая, при котором длительность проводящего состояния тиристоров и диодов в приведенных последовательностях включения возрастает, а именн 19-10-9, 10-9-16, 9-16-12, 9-12-15, 15-12-11, 11-12-18, 11-18-8, dl-8-1 17-8-13, 13-8-14, 13-14-10, 13-10-1 для тиристоров и, соответственно: 2-6-5, 2-5, 2-5-7, 2-7, 2-4-7, 4-7, 4-3-7, 4-3, 4-6-3, 6-3, 6-5-3, 6-5 для диодов. Допустим, что первичный ток протекает через тиристоры 9, 19 и 10. Параллельная работа тиристоров 9 и 19 обеспечивается тем, что ЭДС взаимоиндукции, наводимая при этом в полуобмотках индуктивной катушки 35 разветвляет первичный ток поровну между этими тиристорами и полуобмот нами. В этот промежуток времени одн ,13 полуобмоток индуктивной катушки 36 обесточена, а другая проводит Зесь первичный ток. В результате ма .1итная система катушки 36, если она .le рассчитана на сглаживание первич юго тока,насыщается, т.е. индуктив 1ое сопротивление проводящей полуоб ютки катушки 36 становится равным 1улю. На вторичной стороне ток протекает через диод 5, нагрузку 33, далее разветвляется на две равные части, одна из которых протекает через диод 2 и обмотку 30, а другая через диод 6 и обмотку 32, затем вновь протекает по общей цепи через обмотку 31 и диод 5. Через 30 эл.град. включается тиристор 16. Ток в ранее обесточенной полуобмотке катушки 36 увеличивается, а в проводящей уменьшается под действием ЭДС взаимоиндукции этих полуобмоток до некоторого среднего значения, обеспечивающего параллельную работу тиристоров 10 и 16, Соответствующая полуобмотка катушки 35 обесточивается, а тиристор 19 выключается, при этом через другую полуобмотку этой катушки протекает весь первичный ток и магнитная система катушки 35 оказывается в состоянии, аналогичном состоянию катушки 36 в предыдущем интервале. Обесточивание первичной катушки 25 приводит к обесточиванию обмотки 32 и диода 6 на вторичной стороне, а ток нагрузки протекает через диоды 2 и 5 и обмотки 30 и 31. Усреднение первичного тока, протекающего между средними точками обмоток индуктивных катушек 35 и 36, приводит к тому, что форма кривой этого тока становится 12-пульсной, симметричной . Поэтому включение индуктивной катушки 34 между средними точками обмоток катушек 35 и 36 (фиг.2г) при низковольтном сильноточном выпрямлении снижает габариты катушки 34 пропорционально коэффициенту трансформации и квадрату частоты пульсаций первичного постоянного тока. Преобразователь (фиг.З) содержит трехфазный трехобмоточный трансформатор 37, один трехфазный мост на диодах 38-43 и два трехфазных управляемых вентильных моста: основной на тиристорах 44-49 и дополнительный на тиристорах 50-55. Первичные фаэные обмотки 56-58 подключены началами к фазным входным выводам, а концами - к входу основного моста, первичные фазные обмотки 59-61 подключены началами к нулевому входному выводу, а концами - к входу дополнительного моста. Выходные выводы 62, 63 и 64,65 соответственно основного и дополнительного управляемых мостов, подключены параллельно к общей цепи первичного постоянного тока, протекающего между этими выводами. Вторичные фазные обмотки 66-68 соединены в треугольник и подключены к входу Диодного моста, выходные выводы которого подключены к нагрузке 69. Числа витков первичных фазных обмоток выбраны в соотношении: . 0,134,, Ёрзможными вариантами соединения выходных выводов преобразователя являются показанные на фиг.2а и фиг.26 Очередность включения тиристоров: 45-46, 45-52, 45-48, 51-48, 47-48, 47-54, 47-44, 53-44, 49-44, 49-50, 49-46, 55-46. Соответственно, очередность включения диодов: 38-41-43, 38-41-43, 38-40-43, 38-40-43, 39-43-40, 39-4340, 39-40-42, 39-40-42, 39-41-42, 39-41-42, 41-38-42, 41-38-42. Включение индуктивной катушки меж ду выводами 63,65 и 62,64 (фиг.26) при низковольтном сильноточном выпрямлении уменьшает габариты этой ка тушки. Преобразователь (фиг.З) имеет более высокую нагрузочную способность по току диодного моста, чем преобразователь (фиг.1). Преобразователь (фиг.4) содержит трехфазный трехобмоточный трансформа тор 70, один- трехфазный мост на диодах 71-76 и два трехфазных управляе1ИЫХ вентильных моста: основной - на тиристорах 77-82 и дополнительный на тиристорах 83-88. Первичные фазнь обмотки 89-91 подключены началами к фаэнь 1 входным выводам, а концами к входу основного моста, первичные фазные обмотки 92-94 подключены концами к нулевому входному выводу, а началами - к входу дополнительного моста. Выходные выводы 95,96 и 97,98 соответственно основного и дополнительного управляемых мостов подключвны параллельно к общей цепи первич ного постоянного тока, протекающего между этими выводами. Вторичные фазные обмотки 99-101 соединены в треугольник и подк.пючены к входу диодного моста, выходные вывода которого подключены к нагрузке 102. Числа витков первичных фазлых об моток выбраны в соотношении: 0,134. 1 2 Возможными вариантами соединения выходных выводов преобразователя яв ляются показанные на фиг.2а и фиг.2 ОчГбредноСть включения тиристоров 77-80, 77-84, 77-82, 87-82, 79-82,7986, 79-78, 83-78, 81-78, 81-88, 81-80 85-80. Соответственно, очередность вклю чения диодов: 72-73-75, 72-75, 72. 74-75, 74-75. 74-71-75, 71-74, 71-7 76, 71-76, 71-73-76, 73-76, 73-76-7 73-72. Включение индуктивной катушки между выводами 95,97 и 96,98 (фиг.26) при низковольтном сильноточном выпрямлении уменьшает габариты этой катушки. Нагрузочная способность по току диодного моста преобразователя (фиг.4) по сравнению с преобразователем (фиг.1), не содержащем индуктивных катушек, выше, а по сравнению с тем же преобразователем, содержащим индуктивные катушки, не уступает. На фиг.5 пунктирные линии соответствуют работе преобразователя (фиг.1) без катушек 35 и 36, а сплошные при их включении. На фиг.5-7 приняты следующие обозначения: iwyiijv iw:). токи в обмотках стержня трансформатора;1дд - линейный ток треугольника ; ig - ток через нулевой входной вывод О, UQ - напряжение Н9 нагрузке; иф(ид, U д, Uc)фазное напряжение сети; амплитуда тока нагрузки; К - коэффициент трансформации. Для преобразователя (фиг.4) не допустимо соединение вторичной обмотки трансформатора в трехлучевую звезду. Для преобразователя (фиг.1 и 3) допустимо соединение вторичных обмоток трансформатора в две звезды с нагруз1 :ой между их нейтралями по кольцевой схеме, т.е. через вентили на зигзаг, когда каждая фаза одной звезды соединяется через два вентиля с объединенными одноименными электродами с разноименными фазами другой звезды. Для всех вариантов преобразователей допустимо соединение вторичных обмоток трансформатора и в шестилучевую звезду, подключенную к выпрямителю, собранному на шести диодах по однополупериодной схеме или на двенадцати диодах по мостовой схеме. Однако это усложняет конструктивное исполнение трансформатора. Если питающая сеть трехпроводная, то для подключения к ней преобразователя можно его нулевой входной вывод подключить к нейтрали,соединенной в звезду и подключенной к фазным входным выводам обмотки дополнительного маломощного трехфазного трансформатора. Одновременно такое подключение ограждает сеть от вредного воздействия нулевой последовательности преобразователя, что особенно важно при отсутствии в сетевом трансформаторе обмотки, соединенной в треугольник.
,
.32
26(62)
(96)
а
(63)27 95)
(98)28 f64) (96)Ъ26Г62)
(98}°.2B{6) о26
S6
.28 26
36
-28
(65}29y97}
(63)27 )(95)
J4
(65)29%(97} 27%
35
29 27
35
29
фиг. 2
фиг 5
фиг
/ -фиг .5
Л.
(Jt
ЧУ
Фиг. в
3m
Vj
ЧР
o)t
4
UTt
