Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1986 года по МПК H02M7/08 

согласно-последовательно zoeflHHeHHbnr секций, размещенных каждая на соот- ветствуклцей половине стержня. В каждой фазе соосно с секцией первичной обмотки размещена одна из вторичных обмоток. Вторичные обмотки соединены в шестифазную звезду, нулевой вывод которой является выходным выводом, а к ее свободным выводам под1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может найти практическое применение в низковольтных вторичных источниках питания постоянным током различного назначения, в частности в сварочных выпрямителях.

Цель изобретения - снижение установленной мощности.

На фиг.1 приведена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное; на фиг,2 (а, SjE,) - формы токов и напряжений ни элементах, характеризующие работу устройства .

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит трехоб- моточный трансформатор 1, выполнён- ньм на основе трехстержневого маг- нитопровода 2 с дополнительным сред- ним якорем. Первичная обмотка 3 выполнена в виде двух равноценных секций, соединенных между собой согласно-последовательно и размещенных каждая на соответствующей половине стержня мйгнитопровода трансформатора. Вторичные обмотки 4 и 5 размещены соосно соответствующей секции первичной обмотки трансформатора и оединены между собой в шестифазную звезду, нулевая точка которой образует один выходной вывод устройства, а свободные начала и концы обмоток подключены через вентили 6-11 к второму выходному выводу устройства.

Устройство работает следующим образом.

В режиме холостого хода работы преобразователя ток протекает только через первичные обмотки трансфор- матора и на его вторичных обмотках формируется шестифазняя система напключены вентили 6-11. Свободные одноименные электроды вентилей объединены, образуя другой выходной вывод. Указанное выполнение и соединение об моток трансформатора и введение дополнительного ярма обеспечивает достижение поставленной цели,позволяет исключить уравнительный реактор и лучше использовать вентили по току.2 ил.

ряжений, которая выпрямляется вентилями 6-11 в шестипульсное постоянное напряжение Uj 1,35112 как в известной схеме шестифазная звезда с нулевым выводом. При этом дополнительное среднее ярмо в работе не участвует (фиг.2 аj&)

Однако, при появлении небольшого рабочего тока и достижении его некоторого критического значения, превышающего ток холостого хода трансформатора, преобразователь переходит в трижды дв гхфазный режим работы с выпрямленным напряжением ,9U23, (фиг.26).

За. счет того, что в магнитопрово- де трансформатора установлено дополнительное среднее ярмо, каждая из его вторичных обмоток потокосцеп- ляетс.я только с соосной ей половиной первичной обмотки трансформатора Размагничивающий магнитный поток, формируемый каждой из вторичных обмоток трансформатора, замыкается через соответствующее крайнее и дополнительное среднее ярмо магнито- провода трансформатора.

Поскольку каждая из софазных вторичных обмоток 4 и 5 трансформатора работает в двухфазном режиме со сдвигом по фазе на 180 эл.град, происходит перераспределение деления на.пряжения по первичным согласно-последовательно включенным секциям и вторичным обмоткам трансформатора с навязыванием режима работы известного шестипульсного преобразователя с трехфазным уравнительным реактором (фиг. 2 а , Е) ) .

На фиг.2 (о, S ) приведены напряжений на каждой из секций первичной обмотки 2 и вторичных обмоток 4 и 5 трансформатора 1. Видно, что в рабочий полупериод каждой из вторичных обмоток 4 и 5 полуволна напряжения длительностью в 180эл.град имеет трехпульсную форму, т.е. за счет перераспределения деления напряжения в каждый полупериод работы соответствующей фазы происходит усреднение мгновенных значений выпрямленных напряжений всех трех фаз и обеспечение режима работы в тррпжды двухфазном режиме, как в известной шестипульсной однофазной параллельной схеме выпрямления с трехфазным уравнительным реактором.

На фиг.2 (6) показана результирующая форма выпрямленного напряжения в нагрузочном режиме U . работы преобразователя. По сравнению с режимом холостого хода выпрямленное среднее значение напряжения упало с 1,35 до 0,9и2ф, т.е. в 1,5 раза.

При этом, за счет отсутствия урав нительного реактора вторая и крайние ей гармоники напряжения оказьшаются приложенными к вторичным и, соответственно, к первичным полуобмоткам трансформатора (фиг.2 а , б ). Однако, действующее значение рабочих напряжений обмоток трансформатора при этом возрастает незначительно, установленная мощность трансформатора возрастет только на 6% и составит 1,4Pj, т.е. она будет примерно такой же как и у известного устройства, но при увеличении проводимости вентияей

с 60 до 180 эл.град и возрастании напряжения холостого хода по сравнению с рабочим в 1,5 раза.

По сравнению же с известной шестипульсной схемой выпрямления с трехфазным уравнительным реактором обеспечивается снижение установленной мощности трансформаторно-реакторного оборудования, а главное отпадает необходимость в уравнительном реакторе.

f5

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трехобмоточный трансформатор с трехстержневым магнитопроводом, вторичные обмотки которого

соединены в шестифазную звезду и подключены нулевой точкой к одному из выходных выводов, а свободными наг чалами и концами через вентили - к

второму выходному выводу, отличающийся тем, что, с целью снижения установленной мощности, первичная обмотка трансформатора выполнена в виде двух, идентичных

согласно-последовательно соединенных секций, размещенных каждая на соответствующей половине стержня и со- осно с которой размещена одна из вторичных обмоток трансформатора,

а магнитопровод снабжен дополнительным средним ярмом.

-. и,, %

--- .

t

у I ---vS,«.Jt - r.„,.

Ж/ %/ %- --.---и ,,,,-,т«-,.п-.;-4„,.. а---5 5 - «, ,-,, . -i-o.ff,,,,,.-.

. -v, -- - ,. - . --

i:z:: :rr:::irrk:z:r:::::::::::::i::: : ir :

21:1т , ..-..-I- 5

i S I„.. ..A i :L5:J

.г

Состазш ель ЕЛтелт никовй Редактор Р.ЦицикаТехред М,.лодакттч1; г)ректор М.Шроиш

Заказ 3405/54Тираж 631Полписное

ВНИШД ГЪсударствел-П Гого комитета

по делам ртзобратений к о ,1 Г1зй 113035, Москва, ., Раушская иаб,, ,-:., 4/5

Производс.тпегпш-пс лиграфическо-э 1р:;;;1; р -уя.тие,, v. У;кгород, ул, Проектная, 4

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в низковольтных вторичных источниках питания постоянным током. Цель изобретения - снижение установленной мощности. Устройство содержит трехстержневой трансформатор 1 с дополнительным средним ярмом. На стержнях трансформатора размещены трехфазная первичная обмотка 3 и вторичные обмотки 4 и 5. Первичная обмотка в каждой фазе выполнена в виде двух идентичных с Ф (Л ю со С) 00 О ОО