Система электропитания Советский патент 1987 года по МПК H02M7/162 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной, и может использоваться в качестве источника питания, обеспечивающего постоянное напряжение высокого качества.

Цель изобретения - улучшение энергетических показателей путем повышения кратности частоты пульсации выходного напряжения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - векторная диаграмма ш-х знакопостоянных фазосдвинутых

импульсов S напряжения

(Ш 1,10) выходного при одновременном указании при S номеров токопроводящих :(открытых в данный момент) преобразовательных элементов (ПЭ), а также выводов источников ЭДС, между которыми действуют в данньй момент наибольшие значения диагональных ЭДС (ДЭДС) на фиг. 3 - топологическая схема соединения отдельных секций трехфазного источника фазосдвинутых ЭДС, поясняющая особенности построения и принцип действия устройства.

Система содержит (ПЭ) 1-10, образующие пятиячейковый мост, и трехфаз- ньм источник энергии переменного тока, выполненньш в виде трехфазной обмотки на магнитной системе. Выводы постоянного тока моста образуют выходные выводы с подключенной к ним нагрузкой 11, а ПЭ 1-10 моста выполнимы как неуправляемыми (НПЭ), так и управляемыми (УПЭ) от блока 12 управления .

Трехфазный источник фазосдвинутых ЭДС или формирующая их трехфазная обмотка разделены в каждой фазе а.

три секции а

( ° которые

3- при

1

Ь, с

-

соответствующем чередовании фаз соединены между собой последовательно образуя пятиугольную звезду ( фиг. 3), которая симметрична лишь относительно одной оси, проходящей через вершину а, . I

Вершины звезды (фиг. 1) подключены К выводам переменного тока пяти- ячейкового моста, а витки первых, вторых и третьих секций фаз а, Ь, с могут быть установлены соответственно в соотношениях а.

Ь,

D k-UWinWiUCrirl/lA «.- -i - -(

: b, (43sin18° -2sin12° sin42°)x

X cos36 :sin36°:sin48° i 0,2079:

:0,5878:0,7431, c, : c : c, 1: 1:

: 3/2sin24 % 1:1:2,13 или в действующих значениях напряжения 0,1067: :0,3015:0,3813 и 0,2087:0,2087: :0,4443 относительно V (без учета потерь).

Система работает с.педующим образом.

Из фиг. 3 следует, что из общего числа т. 9 линейных ЭДС, формиру5

0

0

ЮЩИХСЯ между любой из пар вершин звезды или линий, соединяющих звезду секций источника энергии с вентильным мостом (фиг. 1), пять из ЭДС, образующихся между чередующимися через одну вершинами звезды, имеют наибольшие значения. Именно эти диагональные ЭДС после выпрямления посредством пятиячейкового моста образуют на его выходе постоянное напряжение U, переменная составляющая которого пульсирует с десятикратной частотой П 10 (фиг. 2). Причем в каждом и-м контуре токопрохождения из имею- с щихся десяти открыты два ПЭ при сме- .не их номеров от одни го контура к дру- гому (возможное явление коммутации

или одновременной параллельной работы контуров за счет влияния падения напряжения на внутренних сопротивлениях источника ЭДС не учитывается) .

При выполнении ПЭ 1-10 управляемыми (фиг. 2) достаточно в каждом ru-M контуре токопрохождения подавать сигналы управления лишь к-а один УПЭ, в частности при нумерации УПЭ нечетно от 1-го по 9-й в анрдной их группе и четно от 2-го по 10-й в их катодной группе (фиг. 1) сигналы управления можно подавать последовательно лишь на УПЭ 1, 4, 3, 6, 5, 8, 7, 10, 9 и 2.

5

0

По сравнению с известной системой мостового типа с П 12, .. уменьшено в два раза число одновременно управляемых УПЭ и, как следствие, упрощены алгоритм управления и схема управления в целом.

Формула изобретения

1. Система электропитания, содержащая трехфазный источник энергии ,5,5 переменного тока и преобразовательные элементы, собранные в вентильный мост, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, о т- личающаяся тем, что, с улучшения энергетических показателей путем повышения кратности частоты пульсации выходного напряжения, вентильный мост выполнен пяти- ячейковым, а источник разделен в каждой фазе на три секции, которые при прямом или обратном чередовании фаз соединены между собой последовательно в замкнутый контур, топологически образуя пятиугольную звезду. Которая выполнена симметричной относительно оси, проходящей через одну из ее вершин, при этом каждая из вершин подключена к выводам переменного тока указанного моста.

2. Система по п. 1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что трехфазный источник энергии переменного тока выполнен в виде электромагнитного аппарата, содержащего на магнитопровог- :- де секции трехфазной вентильной обмотки.

i//,

88862,-4

3.Система по пп. 1 и 2, о т л и- чающаяся тем, что числа витков в указанных трех секциях установлены в третьей и каждых первых двух

5 фазах в соотношении 1:1:2,1294 и .0,2079:0,5878:0,7431.

4.Система по пп. 1-3, о т л и- чающаяся тем, что преобразовательные элементы моста выполнены

fO управляемыми.

5.Система по п. 4, отличающаяся тем, что введен блок управления , обеспечивающий подачу сигналов- управления на один из вступаю15 щих в работу преобразовательных элементов при их нумерации нечетно от первого по девятый в анодной группе . и четно от второго по десятый в катодной группе, в последовательности

20 на первый, четвертый, третий, шестой, пятый, восьмой, седьмой, десятый.

девятый и второй элементы.

пчо

(,9,2}$f( (Czbf;9,10}$g

;

Mj;7,/K)(

(Сзвз .7,8)$7 , (Сзаг: 5,8}5б

5 /fir Cji/,2/

S2(ayCyyt,)

Ч

з(азС2уЗ,4)

S(biC2-,y,6)

Фиг.2

Фиг.З

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может использоваться в качестве источника питания, обеспечивающего постоянное напряжение высокого качества. Цель изобретения- улучшение энергетичесжих показателей путем повышения кратности частоты пульсации выходного напряжения. Положительный эффект достигается соединением вентильных секций трехфазного источника энергии переменного тока в пятиугольную звезду, симметричную относительно оси, проходящей через одну из ее вершин. Преобразователь может выполняться управляемым, причем система управления упрощена за счет подачи сигналов управления на один из последовательно вступающих в работу преобразовательных элементов. Приведенная схема преобразователя содержит соединенные в пятиугольную звезду секции вентильных обмоток а, а,, , подключенные к пятиячейковому мосту на преобразовательных элементах 1-10. Нагрузка 11, подключенная к выходу моста, получает напряжение с десятикратной частотой пульсации, которое при необходимости регулируется с помощью блока 12 управления. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. а (Л В W г и 6 ю сх 00 00 13579