Преобразователь трехфазного напряжения Советский патент 1993 года по МПК H02M5/27 

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам для непосредственного преобразования числа фаз, частоты и амплитуды переменного напряжения.

Целью изобретения является улучшение массо-габаритных показателей, повышение КПД и надежности устройства.

На фиг, 1 представлен предлагаемый преобразователь; на фиг. 2 - диаграмма напряжений; на фиг. 3 - осциллограмма напряжений одной из фаз входного и выходного напряжений..

Тиристорный преобразователь состоит из трех пар встречно-параллельно включенных тиристоров 1. 2, 3, 4, 5, 6. Катоды и аноды каждой пары тиристоров соединены выводами 7, 8, 9 к фазным проводам трехфазного источника энергии. Выводы 10, 11, 12 соединены к первичной обмотке однофазного трансформатора 13. Другой вывод первичной обмотки трансформатора подключен к нулевому проводу источника энергии. Ко вторичной обмотке трансформатора присоединена нагрузка. Система управления обеспечивает синхронизацию напряжения управления с трехфазным напряжением источника энергии и регулировку углов открывания тиристоров от 120 до 180 градусов. Для этой цели канал управления тиристорами 1, 2 соединен с выводом 8, канал управления тиристорами 3, 4 соединен с выводом 9, канал управления тиристорами 5, 6 соединен с выводом 7. Каждый канал управления содержит однофазный трансформатор 14(15, 16), диоды 17, 18(19, 20, 21, 22). резисторы 23, 24 (25, 26, 27, 28) и сдвоенный переменный резистор 29, 30.

Тиристорный преобразователь работает следующим образом.

Пусть чередование фаз источника энергии будет А, В, С. Вывод 7 присоединен к фазе А, ввод 8- к фазе В, вывод 9 - к фазе С (фиг. 1). Так как канал управления тиристорами 1,2 соединен с выводом 8, то он запускается фазным напряжением В, Соответственно, канал управления тиристорами 3, 4 запускается фазным напряжением С, а канал управления тиристорами 5, 6 запускается фазным напряжением А. Сдвиг по фазе на 120° фазных напряжений и выше

указанный порядок соединения каналов системы управления с выводами тиристоров обуславливает угол открывания тиристоров не менее 120°. Фазовым управлением достигается изменение угла открывания тиристоров на 180° с запиранием их в момент достижения током нулевого значения. За один период трехфазного входного напряжения во вторичной обмотке трансформатора индуктируется переменное напряжение утроенной частоты.

Предлагаемый тиристорный преобразователь имеет следующие преимущества: повышается коэффициент использования

электротехнических материалов; исключаются уравнительные токи за счет запуска каналов управления со сдвигом по фазе, обусловленным сдвигом фаз входного напряжения, что повышает КПД и надежность

устройства; устройство выполняет преобразование числа фаз, частоты и обеспечивает плавное регулирование амплитуды выходного напряжения; масса и габариты трансформатора уменьшаются за счет

применения одной первичной обмотки и утроения частоты.

Формула изобретения Преобразователь трехфазного напряжения, содержащий подключенные к фазным входным выводам соответствующие пары встречно параллельно включенных тиристоров, соединенных с однофазным выходным трансформатором, а также систему управления, отличающийся тем, что,

с целью улучшения мэссогабаритных показателей, повышения КПД и надежности, ти- ристоры соединены с одним концом первичной обмотки выходного трансформатора, другой конец которой подключен к нулевому входному выводу, а система управления выполнена в виде трех каналов, каждый из которых включает в себя однофазный трансформатор, причем первичные обмотки трансформаторов одними выводами подключены к соответствующим фазным входным выводам, а другими объединены через сдвоенный переменный резистор, а две вторичные обмотки трансформатора каждой фазы подключены через диоды и

резисторы к управляющим электродам тиристоров другой фазы.

Сущность изобретения: устр-во содержит три пары встречно-параллельно включенных тиристоров (1-6), однофазный трансформатор (13) с первичной и вторичной обмотками, систему управления. Угол открывания тиристоров регулируется от 120 до 180°. Из трехфазного входного напряжения вырабатывается однофазное напряжение утроенной частоты с регулируемой амплитудой. 3 ил.