Автотрансформаторный преобразователь напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M7/162 

(Л

..L3.L5 L7L5L//

ЯУт J

15

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве эффективного вторичного источника электропитания, обеспечивающего высокое качество преобразования электроэнергии за-счет достижения повышенной краткости частоты пульсации при одновременной возможной гальванической связи первично го источника питания с нагрузкой.

Цель изобретения - расширение области применения.

На, фиг.1 дана принципиальная электрическая схема автотрансформа- торного преобразователя; на фиг.2 - то же, при топологическом изображении соединения обмоток.

Преобразователь ,фиг.1 и 2) содержит, двенадцать преобразовательных элементов (ПЭ) 1-12, соединенных в шестиячейковый вентильный мост 13, выводы I4 и 15 постоянного тока которого образуют выходные выводы, с подключенной к ним нагрузкой 16. Вы- воды переменного тока моста 13 соединены с электромагнитным аппаратом (автотрансформатором) 17, содержащим первую (А,Х, B,Y, ,%) и двухсектци- онную вторлто (а,х,, ., Ъ,; , , h,; , с, Z , , c,,z обмотки.

Первая обмотка имеет в кажл.о фазе два отвода (Л, А,, В , В,5, C.,s С) и соединена в неполный треугольник С/Х A,YBZ. Ее части А,,Х, В/(, CjZ соединены в замкнутый треугольник и к отводам подключены встречно смежные по фазе дополнительные секции Ъ,: ,, c,z,, ЕдХ,, включены они в порядке прямой п ндек- сной последовательности фаз.

Основные секции ,,, Ъ,;У , второй обмотки подключены к основ1гым отводам Bj, С, А, образующим (фиг. 2) вершины замкнутого треу- гольника. Причем подключение этих секций выполнено согласным со смежными им по фазе секциям первой обмотки и, кроме того, в обратном порядке индексной последовательности фаз.

При этом числа витков основной и равной ей дополнительной секций второй обмотки и основной части витков первой обмотки, образующих замкнутый треугольник, а также витков от дополнительного отвода (например. А,) первой обмотки до ее вьшода (например, Х), присоединенного к смежной

по фазе секции (C,Z), могут быть установлены в каждой фазе в соотноше-.. НИИ (а,х, ): ,,Х 1 : (2 +3):2.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении к входным отводам ABC первичного источника электроэнергии (например, трехфазного генератора) в первой и второй обмотках автотрансформатора (AT) 17 наводятся переменные ЭДС с фазовым сдвигом влево относительно системы ЭДС генератора. Этот фазовый угол (фиг.2) САХ зависит от числа витков частей A,A, В,В, С,С первой обмотки относительно всех ее витков и может быть установлен равным 15 эл. град.

Из фиг.2 следует,что из общего чис -ла линейных ЭДС, образующихся между парами каких-либо присоединительных выводов обмотки (фиг.2, выделены кружочками), в устройстве формируется щесть ЭДС, имеюпц-ix наибольшие значения , ,, , в.с. При указанных соотношениях витков эти диагональные ЭДС равны по амплитуде и сдвинуты по фазе на 120 эл.град. в каждой их тройке с фазным сдвигом на 30 эл. град. о;-1ной из них относительно другой.

Причем фазовьп сдвиг между диагональными ЭДС (например, , на фиг.2) и ЭДС обмоток (например А,Х) составляет 15 эло град, влево, т.е. в противоположную сторону по сравнению со сдвинутой ЭДС обмотки относительно ЭДС генератора.

Причем эти шесть фазосдвинутых диагональных ЭДС после выпрямления с помощью вентильного моста 13 формируют на его выходе двенадцать знакопостоянных импульсов, сдвинутых по фазе на 30 эл.град. относительно друг друга. Тем самым частота пульсации увеличена в 12 раз относительно частоты преобразуемых ЭДС, что характеризует высокое качество преобразования энергии.

Формула изобртения

1. Автотрансформаторньй преобразователь напряжения, содержащий электромагнитный аппарат, трехфазная первая обмотка которого соединена в неполньш треугольник и свободные ее выводы образуют входные выводы, а к

вершинам замкнутого треугольника, образованного основными частями секций неполного треугольника, подключены разноименные им по фазе основные секции второй обмотки, которые свободными выводами подключены к трем из шести вьшодам переменного тока тестиячейкового вентильного моста,

выводы постоянного тока которого об-

разуют выходные вьшоды, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, основные части первой обмотки снабжены з каждой фазе отводом, к которому встреч- но и в порядке прямой индексной последовательности фаз присоединена

смежная по фазе дополнительно введенная секция второй обмотки, а свободные вьшоды всех ее дополнительных секций подключены к трем свободным выводам переменного тока указанного моста.

2. Преобразователь по п.1, о т - личающий ся тем, что числа витков равных между собой основной и дополнительной секций второй обмотки а также витков основной части первой обмотки и витков от дополнительного ее отвода до вывода, присоединенного к смежной по фазе секции, установлены в каждой фазе в соотношении 1:(243 + 3):2.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве эффективного вторичного источника электропитания. Цель изобретения - расширение области применения. В устройстве, в котором электромагнитный аппарат 17 выполнен в виде автотрансформатора, обмотки которого подключены к вентильному мосту 13, достигается двенадцатикратная частота пульсации выходного напряжения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

15

Фиг. 2