Источник электроснабжения Советский патент 1987 года по МПК H02M7/162 

113

Изобретение относится к электротехнике и может быть исполь зовано в качестве эффективного источника элек ;Троснабжения, обеспечивающего высоко качество преобразования энергии при улучшенных массогабаритных показателях. .

Цель изобретения - упрощение устройства, улучшение качества преобра- зования энергии и расвшрени области применения.

На фиг.1 изображена принципиальна электрическая схема устройства при соединении вторых и первых секций вентильных обмоток в обратном порядке индексной последовательности фаз; на фиг.2 - векторная диаграмма токо- образующих ЭДС S., (/U 1, IT), или |U-x фазосдвинутых знакопостоянных им пульсов выходного напряжения U, поясняющая в фазовой плоскости принцип действия устройства (в скобках при 8щ указаны также номера преобразовательных элементов (вентилей), проводящих ток нагрузки в неуправляемом режиме работы в соответствующем циклически сменяющемся во времени К-м контуре токопрохозкдения, указаны выводы вторых секций5 между которыми формируются наибольшие в данный момент значения токообразующих ЭДС), на фиг.З - схема устройства при соединении секций в прямом порядке индексной последовательности фаз.

Устройство по фиг. 1 содер:жит преобразовательные элементы 1-12;, об-- ра;зующие шестиячейковый вентильный мост 13„ выводы постоянного тока которого образуют вьзходные выводы, к которым подключена нагрузка 14 и система 15 управления (при выполнени источника управляемьм).

Вентильные обмотки электромагнитного аппарата (ЭМА) разделены в каждой фазе на две секции а,х, а,х t fYi by7,5 C:,z,3 с2,225 первые из ко торьгх соединены в правильную трехлучевую звезду, к вершинам которой отводами аj, b, с подключены смелг- ные по фазе вторые секции, выводы которых соединены с выводами переменного тока моста 13. При этом малые части вторых секций подключены встречно, а большие части - согласно к первым смежным по фазе секциям. Числа витков малой и большой частей (на

и а

X).

а также витков

второй и первой секций ( и ()

Q

5 0

5

0

5

0

5

0

5

182

могут быть установлены в каждой фазе в соотношениях 1:2, 3 (-iT - 1)/2:1 или в действующих значениях U напря- жения на них относительно среднего значения V выходного напряжения U в соотношениях ,2468: ;0,1234, 7/б42 : « (4з + 1) 0,3702:0,3372.

Устройств о по фиг.1 работает следующим образом,

В устройстве при указанных соотношениях витков, обеспечивается фазовый сдвиг между системой ЭДС обмоток (например ЭДС на секции а,х,) и системой ЭДС выводов малых частей вторых секций относительно нулевой точки О (звезды первых секций, например ZjO) на 15° вправо, а в целом устройство формирует шесть () диаго- нальных ЭДС (ДЭДС), сдвинутых по фазе . один относительно другого на 60 эл.град. Выпрямленные посредством моста 13 эти шесть ДЭДС создают на выходе устройства знакопостоянное напряжение U.,,, постоянная составляющая У„ которого практически близка

/ if к его амплитудному значению U(Vo

3-12 ( - 1) 0,9886 без учета потерь), а переменная составляющая или пульсация k &Uo/Vo сравнитель-. но мала ((-(J -лГ2) (- - 1)/12 3,45%. Как следует из фиг..2, пульсация выходного напряжения изменяется с частотой, в 12 раз большей частоты преобразуемых ЭДС ().

Возможности расширяются, а эффекты усиливаются, если в устройстве дополнительно соединить секции вентильных обмоток не в обратном (фиг. 1), а в прямом порядке индексной после- , довательности фаз (фиг.З), хотя бы одну из частей или секций вентильных обмоток реализовать в качестве сетевой обмотки, снабдить их в каждой фазе дополнительным отводом или витками, образующими входные выводы, т.е. реализовать ЭМА не только в трансформаторном, но и в автотрансформаторном исполнении, и снабдить хотя бы еще одной аналогичной преобразовательной структурой. Система управления обеспечивает подачу сигналов управления лишь на один из преобразовательных элементов, в частности, эти сигналы достаточно подать последовательно на элементы 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 9, 11, 12 и 2.

313

Формула изобретения

1. Источник электроснабжения, содержащий два трехячейковых вентильных моста и трехфазный электромагнитный аппарат, вентильные обмотки которого разделены в каждой фазе на две секции, первые фазные секции соединены в трехлучевую звезду, а одни одно- именные выводы вторых секций подключены к выводам переменного тока одного из вентильных мостов, отличающийся тем, что, с целью упрощения, улучшения качества преобразо- вания энергии и расширения области применения, вторые секции снабжены в каждой фазе отводом и подключены пофазно в точке отвода к свободным выводам первых секций в порядке ин- дексной последовательности фаз, при этом другие выводы вторых секций соединены с выводами переменного тока другого вентильного моста, одноименные выводы постоянного тока мое- тов объединены и образуют выходные выводы, а соединения в целом образуют основную преобразовательную структуру.

-

2.Источник по П.1, отличающийся тем, что вторые секции подключены к первьм секциям в прямом или обратном порядке индексной последовательности фаз.

3.Источник по пп.1 и 2, о т л й- чающийся тем, что отвод делит каждую вторую секцию на малую и большую части.

18

4.Источни ; по п.З, отличающийся тем,, что малая часть второй секции подключена встречно первой секции.

5.Источник по пп.2-4, отличающийся тем, что числа витков малой и большой частей, а также витков второй и первой секций устано влены в каждой фазе в соотношениях 1:2, 3 (41 - 1)/2:1.

6.Источник по пп.1-5, отличающийся тем, что по крайней мере одна из частей или секций вентил ьных обмоток выполнена в каждой фазе в качестве сетевой и снаб- жена дополнительными отводом или витками, образующими входные выводы.

7.Источник по пп.1-6, о т л.и - чающийся тем, что он снабжен по крайней мере одной дополнительной преобразовательной структурой, аналогичной основной, выводы постоянного тока которых образует автономные выходные выводы или соединены параллельно либо последовательно между собой, непосредственно или через вспомогательные элементы.

8.Источник по пп.1-7, отличающийся тем, что в него введена система управления, обеспечивающая подачу сигналов управления последовательно на первый, третий, четвертый, шестой, пятый, седьмой, восьмой, десятый, девятый, одиннадцатый,- двенадцатый и второй преобразовательные элементы вентильного моста при последовательной их нумерации в порядке естественного их открытия.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве эффективного источника электроснабжения, обеспечивающего высокое качество преобразования энергии. Цель изобретения - упрощение, улучшение качества преобразования энергии и расширение области применения. Положительный эффект достигается присоединением вторых секций вентильных обмоток в точке отвода к смежным по фазе первым секциям, установлением соответствующих соотношений витков, снабжением источника хотя бы еще одной аналогичной структурой, введением упрощенных алгоритма и с истемы управления для включения одного из вентилей 1-12 выпрямительного моста 13. 7 з.п. ф-лы, 3 ил. .IS (Л с В ГО 12 2 It 6 X /J -1 гЦ п; со ОР 4 СО 00 Фиг. / 3 5 7 3 11

//в

(,2)Sj;

(CfX2;ffJ2)Sf (i2X2.1l№)$iB

(.Фз

(y2Z,.7,JOiSg .S5(X,C,,5,6}

(.8)$7 Ss(X22.,S V/ia(),97; )/ff«3 Фие.2

31(,r.2)

2(.2)

Ы°2У2 3,) it(X2i/2 3,f)

2

/JO -f

Фиг.З

Редактор Л.Пчолииская

Составитель Е.Мельникова Техред м.Ходанич

Заказ 3976/54

Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор В. Гирняк

Подписное