ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1970 года по МПК H02J1/12 

Изобретение относится к области мощных преобразовательных устройств автономных источников питания.

Известно преобразовательное устройство автономной электропередачи, в котором установленный на валу первичного двигателя синхронный генератор (СГ) с двумя трехфазны.ми обмотками, сдвинутыми на 30° эл. питает выпрямительные мосты. Такая схема уменьшает пульсации выпрямленного напряжения, а также добавочные потери в обмотках ротора СГ от высших гармонических токов, порядок которых определяется выражением

v l2m±s(1)

Поскольку упомянутые высшие гармонические токи протекают по обмоткам статора, добавочные потери от них остаются и могут достигать значительной величины, особенно при повышенном коэффициенте Фильда обмотки статора.

Известным способом, устраняюш;им добавочные потери от высших гармонических, является подключение к зажимам СГ резонансных фильтров. Токи высших гармонических, потребляемые выпрямителями, распределяются между обмотками СГ и резопапсным фильтром обратно пропорционально их реактивным сопротивлениям. Однако при таком способе основная частота СГ в автономной установке из-за определенного статизма системы регулирования первичного двигателя не остается постоянной, что требует снижения чувствительности фильтра, а следовательно, уменьшает его эффективность.

Цель изобретения - уменьшить в обмотках статора состав токов высших гармонических. Для этого к зажимам СГ подключен трехфазный двухобмоточный дроссель с двумя трехфазными обмотками, одна из которых соединена в звезду, а другая - в треугольник. На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторные диаграммы первых и пятых гармонических токов Il-if,, а также м.д.с. обмоток дросселя первой и пятой гармонических токов (первый индекс при токах обозначает порядок гармонической, второй относится к номеру фазы или соответственно к обмотке дросселя).

На фиг. 1 СГ - синхронный генератор с двумя трехфазными обмотками, сдвинутыми на 30° эл.; 1-6 номера фаз СГ; BI и В, выпрямительные мосты; УР - уравнительный реактор; ДР - дроссель с двумя трехфазными обмотками; A-i, BI, Ci, А-2, В-2, С - обмотки дросселя; ij-Ie - токи, потребляемые выпрямителем и содержащие основную и высВ показанной на фиг. 1 схеме преобразоваTCvTbHoro устройства СГ питает неуправляемые выпрямительные мосты, соединепные на стороне постоянного тока параллельно через уравнительный реактор. Выпрямительные мосты могут соединяться последовательно. Кроме того, они .могут быть управляемыми, а также выполнять функции преобразователя частоты. В последнем случае увеличивается число выпрямительных мостов в соответствии со схемой преобразователя частоты.

Согласно предложению три обмотки A-i, 5ь Ci соединены в звезду и подключены к фазам 1, 2, 3; другие три обмотки - А), Вя, Са - соединены в треугольник и подключены к фазам 4, 5, 6. На каждом сердечнике трехфазного магнитопровода расположены но две обмотки, одна из группы А, BI, Ci; другая из группы А-2, 8-2, Cz. Число витков обмоток AZ, В.,, С в три раза больше числа витков обмоток Л,, BI, GI. Обмотки расиоложены таким образом, чтобы рассеивание между обмотками, установленными на одном сердечнике, было минимальным. В таком случае дроссель не будет создавать практически никакого реактивного сопротивления для гармонических токов, порядок которых определяется вырал ением (1). Тогда эти гармонические будут замыкаться через обмотки дросселя.

Таким образом упомянутый дроссель в предложенной схеме преобразования действует аналогично резонансному фильтру. Положительными качествами нредложепной схемы преобразования в сравнении со схемами с резонансными фильтрами следует считать вопервых, отсутствие конденсаторов и, во-вторых, действие дросселя не зависит от абсолютного значения осиовной частоты. Последнее особенно важно в автономных установках.

Внедрение предложенного преобразовательного устройства может быть осуществлено любым предприятием, пзготавливаюш,им мощные автономные установки с применением преобразовательпой техники.

Предмет изобретен и я

Преобразовательное устройство электропередачи постоянпого тока, содержащее синхронный генератор, трехфазные обмотки которого сдвинуты на 30° эл., и выпрямительные люсты, отличающееся тем, что, с целью уменьшения высших гармонических тока в обмотках статора генератора, к выводам указанных обмоток синхронного генератора подключен трехфазный двухобмоточный дроссель, одна трехфазная обмотка которого соединена в звезду, а другая - в треугольник.

Jj

б(

(M

hf

a

1