Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M7/06 

л-

112

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания различных потребителей постоянного тока.

Цель изобретения - упрощение уст- ройства.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг, 2а,б - векторные диаграммы напряжений на входах вентильных мостов.

Преобразователь содержит два трехфазных двухобмоточных трансформатора 1 и 2. Начала А1, В1, С1 и А2, В2, С2 сетевых обмоток 3 и 4 транс- форматоров подключены к фазам А, В, С питающей сети, образуя входные выводы. Начала a1, в1, с1 и а2, в2,с2 вентильных обмоток 5 и 6 трансформаторов подключены к входам перемен ного тока трехфазных вентильных мостов 7 и 8 соответственно, включенных последовательно по постоянному току Вентильная обмотка 6 трансформатора

2выполнена в каждой фазе с отвбдами хЗ, уЗ, z3, делящих ее на малую и большую части в соотношении

п -о: . ii

(1 - -у ) : .

Между концами х1, у1, z1 и началами В1, С1, А1 сетевой обмотки 3 включены, соответственно, выключатели 9, 10 и 11. Между концами х2, у2, z2 и началами В2, С2, А2 сетевой обмотки 4 включены, соответст- венно, выключатели 12,13 и 14.Между концами х1, у1, z1 и началами в1, с1,а1 вентильной обмотки 5 включены, соответственно, выключатели 15, 16 и 17. Между концами х2, у2, z2 и началами в2,с2 и а2 вентильной обмотки 6 включены, соответственно,, выключатели 18, 19 и 20. Между концом zl и концами х1 и у1 сетевой обмотки

3включены, соответственно, вьжлю- чатели 21 и 22. Между концом z2 и концами х2 и у2 сетевой обмотки 4 включены, соответственно, выключатели 23 и 24. Между концом zl и концами х1 и у1 вентильной обмотки 5 включены, соответственно, выключатели 25 и 26. Между отводом уЗ и отводами хЗ и z3 включены, соответственно, выключатели 27 и 28.

Устройство работает следующим образом.

При включении выключателей 9-14, 18-20, 25-26 (остальные выключатели

20

8391

5

.

30

40

45

50

55

12

выключены) сетевые (кЗмотки i и 4 трансформаторов 1 и 2 подключаются к фазам сети А, В,С по схеме треугольник а вентштьные обмотки 5 и 6 соединяются по схемам звезда и треугольник соответственно.Вентильные обмотки 5 и 6 создают две равные по величине системы токооб- разующих ЭДС, сдвинутых друг относительно друга на 30 эл. град, (фиг. 2). Одна система токообразу- ющих ЭДС a1, в1, с1 (фиг. 2а) создается вентильной обмоткой 5 транс- форматора 1 геометрическим суммированием ЭДС смежных фаз вентильных обмоток. Другая система токообразу- юп(их ЭДС а2, в2, с2 (фиг. 26) соз- - дается вентильной обмоткой 6 трансформатора 2. Поскольку указанные ЭДС сдвинуты друг относительно друга на угол в 30 эл.град. ( S 30 эл. град., то кривая выходного напряжения будет соответствовать двенадца- типульсному выпрямлению) со средним значением напряжения, равным Uj.

Регулирование выходного напряжения осуществляют изменением углов управления тиристорами вентильных мостов 7 и 8. С увеличением углов управления тиристорами выходное напряжение снижается, что приводит к снижению коэффициента мощности. При снижении выходного напряжения до выключатели 18-20 и 25-26 отключают, а выключатели 15-17,27-28 включают, что приводит к соедине- нию вентильных обмоток 5 и 6, соответственно, по схемам треугольник и звезда и образованию двум систем токообразующих ЭДС а 1, в 1, с 1 и а 2, в 2, с 2, равных по величине и сдвинутых друг относительно друга на угол эл.град(фиг.2).Амплитуды указанных ЭДС в -Г ниже. амплитуды ЭДС систем at, в1, с1 и а2, в2,с2. Переход на системы токообразующих ЭДС а 1, в 1, с 1 и а 2, , с 2 позволяет уменьшить углы управления тиристорами вентильных мостов 7 и 8, что приводит к повышению коэффициента мощности.

При дальнейшем увеличении углов управления тиристорами и уменьшении выходного напряжения до Uj , выключатели 9-14 отключают, а выключатели 21-24 включают, что приводит к соединению сетевых обмоток 3 и 4 трансформаторов 1 и 2 по схеме звез31

да. При этом амплитуды ЭДС вентильных обмоток 5 и 6 уменьшаются в -О раз, но не изменяется взаимная ориентация линейных ЭДС вентильных обмоток друг относительно друга. Поэтому кривая выходного напряжения будет также соответствовать 12-пульсному выпрямлению.

Вместо двух трансформаторов может быть использован один трансформатор с расщепленными обмотками. Это уменьшает количество выключателей на первичной стороне в два раза.

t

Таким образом, устройство позволя- ет ступенчато регулировать напряжения на входах вентильных мостов с сохранением 12-пульсного выпрямления при меньшем числе выключателей и ответвлений сетевых и вентильных об- моток трансформаторов.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий два трехфазных трансформатора с сетевыми

11 4

и вентильными обмотками, два трехфазных вентильных моста, соединенны последовательно и двадцать выклю-. чателей, причем вторая вентильная обмотка выполнена с отводами, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения, входные выводы образованы началами сетевых обмоток каждого трансформатора, конец каждой из первичных и вентильных фазных обмоток соединен с началом обмотки последующей фазной обмотки через один из двенадцати выключателей конец одной из фаз первичных и первой 1вентильной обмоток соединен с концами двух других фаз чере один из шести выключателей, оставшиеся два выключателя соединяют отвод одной фазы второй вентильной обмотки с отводами двух других фаз, при этом отводы делят вентильную обмотку в каждой фазе на малую и большую части в соотношении (1 - Гз /З) , а начала каждой из вентильных обмоток подключены ко входу переменного тока соответствующего вентильного моста.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания различных потребителей постоянного тока.Цель изобретения - упрощение. В преобразователе, содержащем трансформаторы 1 и 2 и вентильные мосты 7 и 8, сетевые обмотки 3, 4 и вентильные обмотки 5 и 6 переключают со схемы да на схему с помощью выключателей 9-20.Сохранение двенадцатипульсного выпрямления при переключениях обеспечивается выполнением одной из вентильных обмоток с отводами, делящими ее на части в соотношении (1 - Гз /З) : : /3. 2 ил. звез- треугольник и обратно § (Л ю 00 00 со

fpuz.f

-Ы;:- ьг

b l

b l

a t

Фиг.

Составитель E.Мельникова Редактор А.Долинич Техред В.Кадар Корректор А.Обручар

Заказ 7455/55 Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4