Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1986 года по МПК H02M7/162 

Фиг.1

3 fff fZ 2 6

N3 1чЭ

4

IN:

о

I 15 4-J

fffff

L

- J

3 5 7 ff 11 Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может использовать ся в качестве источника питания выпрямленным напряжением, обеспечивающего высокое качество преобразования без применения фильтров. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства при выполнении отводов от первых вентильных секций; на фиг.2 - то же, в блочно-топологическом виде; на фиг.З - векторная диаграмма выходного напряжения схемы фиг.1, поясняющая в фазовой плоскости образование знакопостоянных импульсов , формирующих это напряжение при симметричном их фазовом сдвиге на 30 эл.град относительно друг друга, при этом согласно принципу формирования импульсов и прослеживания прохождения тока нагрузки в соответству щем J -контуре прч Sj. указаны также число и номера токопроводящих в данный промежуток времени преобразовательных элементов и соответствующие присоединенные к мосту выводы вен-гашьных секций, между которыми образованы действующие в данный момент диагональные ЭДС; на фиг.4 - то же, что на фиг,2 - второй вариант, отличительной особенностью которого является наличие отводов не в первых, а во вторых секциях; на фиг.З - то .же, что на фиг.З - для-схемы фиг,4. . Устройство содержит двенадцать преобразовательных элементов, в час ности вентилей 1-12, образующих- шес тиячейковый (Л 6) вентильньш мост 13, выводы постоянного тока которо образуют выходные выводы для подклю системы управления в случае реализации исто ника управляемым (регулируемым, стабилизированным) , Вентильные обмотки разделены в каждой фазе на две секции а, а,,, , bj, , с, , с , которы соединены между собой в односторонний согласный зигзаг - трехлучевую звезду (сокращенно осзвезиг). При этом свободные выводы а ,, Ъ и с, (фиг.1 и 2), а также введенные ч- Ь- и с в первые секции отводы а подключены к выводам переменного то ка моста 13. Причем другие одноимен ные выводы X и у первых секций образуют общую точку О звезды а, Б соответственно, всего соединения осзвезиг . При этом числа витков первых и вторых секций могут быть установлены в каждой фазе в соотношении 1:1, а витков, образованных отводом частей например, , а а, - в соотношении l:(fT-l)/2, что в действующих значе-i ниях напряжения на них относительно среднего значения Уд- выходного напряжения Uo составляет соответственно bat Ua,T()/34T,652; Uo, ,21; Uaa )/3rfJ 0,4426. Устройство работает следующим образом. Как следует из фиг,2, в устройстве при указанных выше соотношениях витков формируется шесть диагональных ЭДС (ДЭДС), благодаря чему на выходе моста 13 образуется знакопостоянное напряжение Uo , содержащее две- надцать фазосдвинутых импульсов SjH(r 5,12, фиг.З). Отличие реализации фиг. 4 от фиг.2 состоит в том, что отводы введены не в первые, а во вторые секции осзве-.зига. При этом витки этих секций могут быть установлены в каждой фазе в соотношении 1:(Г5+1)/2 1:1,366, а витки частей вторых секций, образованных отводами, в частности частей а,, а, , а х, - в соотношении 2. i i 2 1:(43-1)/3, что в действующих значениях напряжения .на них относительно УО составляет соответственно UQ (О+1)/9%1,35,- UQ f2(fЗ + + 2)/9йМ,842; 1,481; и. ,, ТУ ГТСлГТ -1)79 0,3614. Принцип действия устройства по данному варианту аналогичен описанному, что следует из векторной диаграммы, изображенной для этого случая „а фиг,5, Отличие состоит в том, что если в реализации фиг.2 расширено время работы лишь части первой секции от общей точки осзвезига до отвода, то в схеме фиг.4 оно увеличено для всей первой и малой части второй секций вентильных обмоток. Вместе с тем, в схеме фиг.4 больше суммарное число витков относительно базовых их значений jJo. о- za. - + 3; W 1Г( + 2)/IS. Различие реализаций определяет отличие алгоритмов управления преобразовательными элементами 1-12 от системы 15 управления. Как следует из фиг.З и 5, сигналы управления в схемах фиг.1 и 2 можно подавать в последовательности на УПЭ 2, 4, 3, 5, 6, 8, 7, 9, 10, 12, 11 и I, тогда как в схеме фиг.4 - на УПЭ 2, 3, 5, 4, 6, 7, 9, 8, 10, 11, 1 и 12 Формула изобретения 1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, фазные вен тильные обмотки которого поделены в каждой фазе на две секции, при этом первые секции разноименных фаз соеди нены в трехлучевую звезду с нулевым выводом, а одноименные фазные выводы вторых секций подключены к трем входам шестиячейкового вентильного MocTFa, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, о тличающийся тем, что, с цепью улучшения массогабаритных пока зателей, первые или вторые секции снабжены в каждой фазе отводом, подключенным к одному из трех свободных входов указанного вентильногд-,моста, вторые секции свободньгьт выводами подключены пофазно-согласно к свобод ным выводам первых секций в порядке прямой или обратной индексной последовательности фаз. 2.Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что первые секции соединены в прямую или обратную трехлучевую звезду. 3.Преобразователь по пп.1 и 2, отличающийся тем, что числа витков первой и второй секций установлены в каждой фазе в соотношении 1:1, а витков частей первой секции, образованных отводом, при их отсчете от нулевого вывода, в соотношении 1:(43-1)/2. 4. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что числа витков первой и второй секций установлены в каждой фазе в соотношении 1:(43-1)/2, а витков частей второй секции, образованных отводом, при их отсчете от вывода, присоединенного к входу вентильного моста. в отношении 1: ( )/3. 5. Преобразователь по пп.1 - 3, отличающийся тем, что введена система управления, обеспечивающая подачу сигналов управления последовательно на один из преобразовательных злементов - на второй, четвертый, третий, пятый, шесг: той, восьмой, седьмой, девятьш, десятый, двеналцатый, одиннадцатый и первый элементы при их нумерации нечетно от первого по од1П1надцатый в анодной и четно от второго по двенадцатый в катодной их группах в порядке естественного вступления в работу. 6,- Преобразователь по пп. 1, 2 и 4| отличающийся тем, что введена система управления, обеспечивающая подачу сигналов управления на второй, третий, пятый, четвертый, шестой, седьмой, девятый, восьмой, десятьй, одиннадцатый, первый и двенадцатьш преобразовательные элементы.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может использоваться в качестве источника питания выпрямленным напряжением, обеспечивающего высокое качество преобразования без применения фильтров. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Положительный эффект достигается путем соединения секций вентильных обмоток в схему односторонний согласный с отводами зигзаг трехлучевая звезда и присоединения свободных его выводов и отводов к выводам переменного тока шестиячейкового вентильного моста на преобразовательных элементах 1-12. При выполнении преобразовательных элементов управляемыми система управления упрощается вследствие того, что достаточно подавать импульс управления лишь на один из элементов. 5 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л

1 0гбг;1,21

/04;

2/ffl 2}J.2} fClffi}f,fO}Sit

/J//7,

, 11,щ

,/44;; ,9,

/.Ч;, .;/r