Трехфазный преобразователь напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M7/162 

/ fff

СП СО

СП

/J

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника электропитания преимущественно средневольтного постоянного напряжения. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. В устройстве посредством преобразовательных элементов 1-10, собранных в пятиячейковый вентильный мост 11, обеспечивается знакопостоянное напряжение на выводах 12 и 13 нагрузки 14. Причем питание моста 11 осуществляется от трехфазной вентильной обмотки электромагнитного аппарата (например, трансформатора, электрической машины), секции которой соединены в неправильную пятилучевую звезду и к двум смежным лучам второй и третьей фаз которой подключены две секции первой фазы. При соответствующих соотношениях витков секций и их частей обеспечивается спектральный состав токов и напряжений, отличающийся от обычно наблюдаемого при традиционных кратностях частоты пульсации, равных трем. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фие.1

3149595

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника электропитания преимущественно средневольт- ного постоянного напряжения.

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей.

На фиг. 1 представлена принципиальная электртгаская схема трехфазно 10 го преобразователя напряжения с десятикратной частотой пульсации; на фиг. 2 - соединение секций трехфазной вентильной обмотки (ВО) электромагнитного аппарата, например трансфор- 15 матора, электрической машины, в тополе rmiecK ом, а пятиячейкозого BCHTL

г

тильного моста - в блочном виде.

. Преобразователь содержит десять преобразовательных элементов (ПЭ) 1-10, собранных в анодную (нечетные номера) и катодную (четные номера) группы ID, которые образукэт пяти- ячейковьй вентильный мост 11. К его выводам 12 и 13 постоянного тока может быть подключена нагрузка 14, а к вывода м переменного . тока - секции трехфазной ВО трансформатора 15. ВО .электромагнитного аппарата содержит , в первой фазе основную (а,х) и две .дополнительные (а,х, ,,) секции, а в двух .других фазах - по одной секции .(by, cz) с одним отводом (в , с ) в каждой из них. Секция а,х., выИз десяти линейных ЭДС (фиг, 2), образующихся между различными парами присоединеннык к мосту выводов (линий),пять имеют наибольшие значения.

20 Они формируются между парами вьшодов расположенньк в геометрии топологиче кого изображения секций ВО по диагоналям. Эти пять диагональных ЭДС (ДЭДС) формируются между выводами , zy, , XjZ, ух и, имея при указанных соотношениях одинаковые ампдитуды, сдвинуты по фазе последовательно на 72 эл.гард. Так как вентильный мост 11 обеспе

30 чивает выпрямление обоих полуперйодо преобразуемых ДЭДС, то на нагрузке 14 создается знакопостоянное напряжение Uo, переменная составляющая которого пульсирует с десятикратной

25

водо.м X, и секции by, cz св.оими отво-35 частотой пульсации (П 10) при мадами соединены в общую точку, образу неправильную пятилучевую звезду (фиг. 2), причем к одноименным выводам b и с разноименных по фазе секлом ее уровне (5%). Высокое качество преобразования электроэнергии и некратная трем частотная кратность пул сации обеспечивают сравнительно хоро

ций by I-: cz подключены встречно одно- 40 1пий спектральный состав токов и напряименнымк выводами а и а дополнительные секции а2 х, а х первой фазы и их выводы хг , х,вывод а основной секции а., х , первой фазы и разноименные ему одноименные межд,у собой выводы y,z секций by, cz других фаз подключены посредством пяти си- ловьрс линий к пятиячейковому вентильному мосту 11.

При этом числа витков основной (а .,х ,) и равных между собой дополнительных секций ajXj, agX первой фазы, а также равных между собой секций by, cz двух других фаз и двух

45

50

жении, причем Б выполнения устройства управляемым (стабилизиро ванным), введенной системе управлен (в том числе микропроцессорной) достаточно обеспечить «последовательную подачу сигналов управления в соотве ствии с упрощенным алгоритмом управ ления на ПЭ 2, 1, 4, 3, 6, 5, 8, 7, ИО, 9 (фиг. 1 и 2).

Формула изобретения

одинаково разделенных отводом (Ь ., сО г аппарат с трехфазной односекционной

в каждой из них большой (Ь у, c z) и малой (ЬЬ , ее ) частей могут быть установлены в соотношениях ,: (): (): (): (bb

вентильной обмоткой, один вывод секг ции первой фазы которой подключен к соединенным между собой отводам секций двух других фаз, образуй пяти

cc )2sin18 cos24 : sin54 : :0,5:sin18 - 0,56461 :0,10453 :0,80902: :О,5:О,30902, что в долях амплитуды .

выходного напряжения U в режиме, холостого хода соответствует 0,652: :0,1179:0,9342:0,5774:0,3568 или в действующих значениях напряжения на секциях относительно среднего значения Vo напряжения Up соответствует 0,4686:0,08553:0,6715:0,415:0,2565 при суммарном числе витков ВО, равном 2,76 относительно .

Устройство работает следующим образом.

Из десяти линейных ЭДС (фиг, 2), образующихся между различными парами присоединеннык к мосту выводов (линий),пять имеют наибольшие значения.

Они формируются между парами вьшодов, расположенньк в геометрии топологического изображения секций ВО по диагоналям. Эти пять диагональных ЭДС (ДЭДС) формируются между выводами , zy, , XjZ, ух и, имея при указанных соотношениях одинаковые ампдитуды, сдвинуты по фазе последовательно на 72 эл.гард. Так как вентильный мост 11 обеспечивает выпрямление обоих полуперйодов преобразуемых ДЭДС, то на нагрузке 14 создается знакопостоянное напряжение Uo, переменная составляющая которого пульсирует с десятикратной

частотой пульсации (П 10) при малом ее уровне (5%). Высокое качество преобразования электроэнергии и некратная трем частотная кратность пульсации обеспечивают сравнительно хоро

жении, причем Б выполнения устройства управляемым (стабилизированным), введенной системе управления (в том числе микропроцессорной) достаточно обеспечить «последовательную подачу сигналов управления в соответствии с упрощенным алгоритмом управления на ПЭ 2, 1, 4, 3, 6, 5, 8, 7, ИО, 9 (фиг. 1 и 2).

Формула изобретения

вентильной обмоткой, один вывод секг ции первой фазы которой подключен к соединенным между собой отводам секций двух других фаз, образуй пятилучевую неправильную звезду, а другой вывод секции первой фазы, а также разноименные ему два вывода секций двух других фаз подключены к трем из пяти выводов переменного тока пяг тиячейкового вентильного моста, выводы постоянного ,тока которого образуют выходные выводы, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, введены две дополнительные секции первой фазы, которые одними одноименными вьшодами присоединены по одной встречно к свободным выводам секций двух других фаз, а другими выводами - к двум свободным выводам переменного тока пятиячейкового вентильного моста 2. Преобразователь по п.1 о т л и- чающийся тем, что, с целью симметрирования пульсаций выходного напряжения, числа витков основной и равных между собой дополнительных

секций первой фазы, а также равных между собой секций двух других фаз и двух одинаково разделенных отводом в

каждой из них большой и малой частпй установлены в соотношении 2sin18 x XCOS24 : sinSA : 0,5 : sin18°.

вентили вьтолнены управляемыми, а введенная система управления обеспечивает подачу сигналов управления с интервалом дискретности последовательно на второй, первый, четвертый, третий, шестой, пятый, восьмой, седьмой, десятый и девятый преобразовательные элементы моста при последовательной их нумерации в порядке естественного вступления в работу, а также нечетной нумерации их от первого по дeвk- тый в анодной и четной нумерации от второго по десятый - в катодной их группах.

2а-г75 fftue, г