ную обмотку , включенную в цепь питания двухполупериодного выпрямителя, выполненного на диодах D. Все выпрямители подключены к одной нагрузке R.
Работа преобразователя поясняется диаграммами (см. фиг. 2-4) напряжений Ua- f/16 на первичных обмотках трансформаторов Tpi-Трб. После подачи питающего напряжения по первичным обмоткам всех трансформаторов начинает протекать ток нагрузки. Так как обмотки одного и того же трансформатора включены в разные фазы, то сердечник каждого трансформатора оказывается под действием результирующей намагничивающей силы, являющейся суммой намагничивающих сил, создаваемых основной и вспомогательной обмотками. Все результирующие намагничивающие силы сдвинуты относительно друг друга на определенный фазовый угол. Величина этого угла определяется числом трансформаторов преобразователя, а число трансформаторов выбирается в зависимости от заданной кратности частот переменной составляющей выпрямленного и питающего напряжений. Величина угла сдвига фаз обеспечивается выбором отношения чисел витков в первичных обмотках трансформаторов. Это отношение (основной к вспомогательной обмотке) выбирают равным абсолютной величиЦ-Л -2/
V. и
не отнощения синусов углов
ImN
-N-2l
1C.
2/яЛГ
В преобразователе на фиг. 1 отношение чисел витков (основной и вспомогательной обмоток) равно отношению синуса угла 45° к синусу угла 15°.
Таким образом, в предлагаемом преобразователе благодаря последовательному включению первичных обмоток трансформаторов разных фаз в одну фазу происходит преобразование /п-фазной системы в тЛ/-фазную систему намагничивающих сил и, соответственно, т-фазной системы напряжений в отЛ -фазную систему.
Напряжения f/n-f/ie на первичных обмотках трансформаторов, а следовательно, и на вторичных имеют прямоугольную форму. Образование напряжений прямоугольной формы обеспечивается также последовательным соединением и включением в одну фазу первичных обмоток нескольких трансформаторов и наличием индуктивности в цепях питания первичных обмоток (в качестве индуктивности используют индуктивность рассеяния трансформаторов или дополнительную линейную индуктивность). При таком включении обмоток ток как в первичной, так и во вторичной цепях трансформатора становится непрерывным, а по форме - близким к синусоиде. Непрерывность тока в обмотках приводит к одновременному открытию половины выпрямительных диодов, подключению к нагрузке вторичных обмоток одновременно всех трансформаторов и установлению на каждой полуобмотке напряжения, равного напряжению на нагрузке. Это напряжение остается постоянным в течение полупериода питающего напряжения. В другую половину периода в аналогичном состоянии оказывается вторая половина полуобмотки Wa всех трансформаторов.
В предлагаемом преобразователе частота основной гармоники пульсаций выходного напряжения оказывается в 2Л раз выше частоты питающего напряжения, а амплитуда основной гармоники пульсаций даже при отсутствии на выходе выпрямителя конденсатора меньше выпрямленного напряжения не менее,
2 „
чем в -- раз. При питании преобра( J -1-
зователя от источника двухфазного напряжения (см. фиг. 5) в каждую фазу звезды включают согласно основные обмотки всех Л
трансформаторов данной фазы и согласно с ними вспомогательные обмотки не более, чем половины первых трансформаторов, а встречно им вспомогательные обмотки не более, чем половины последних трансформаторов другой фазы. Выбор чисел витков в обмотках трансформаторов двухфазного преобразователя проводится по тем же формулам, что и при питании от источника трехфазного напряжения. Если преобразователь предназначен для создания нескольких (например, трех) гальванически развязанных, но имеющих одинаковую нагрузку выпрямителей, то он может быть собран по схеме, в которой каждая нагрузка подключается к одному
двухполупериодному выпрямителю.
При достаточно большом числе трансформаторов в каждой фазе появляется возможность исключения линейных индуктивностей, так как роль линейных индуктивностей начинает выполнять индуктивность рассеяния трансформатора. Однако при малом числе трансформаторов необходимо включить в каждую фазу линейную индуктивность, так как в противном случае исчезает прямоугольная форма напряжения на обмотках трансформатора.
Формула изобретения
1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий однофазные трансформаторы, одни концы первичных обмоток которых включены в верщину трехлучевой звезды, другие связаны с зажимами
источника питания, а вторичные обмотки соединены по схеме многолучевой звезды, концы которой подключены к вентилям, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических параметров, каждый трансформатор
снабжен дополнительной первичной обмоткой, включенной последовательно с основной первичной обмоткой трансформатора другой фазы. 2. Преобразователь по п. 1, отличающ и и с я тем, что при питании от источника трехфазного напряжения в каждую фазу звезды включены согласно первичные обмотки всех трансформаторов данной фазы и встречно дополнительные обмотки не более половины трансформаторов предыдущей и последующих фаз. 3.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что при питании оГ источника двухфазного напряжения одна половина дополнительных обмоток включена встречно другой половине дополнительных обмоток. 4.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что отношение чисел витков первичной и дополнительной обмоток i-ro и Л -|-1-i-ro трансформаторов в фазе выбраны равным абсолютной величине отношения си1-f ЛГ-21 к к синусу угла нуса угла 2mN l-N - 2i где i - порядковый номер трансформатора в /V - число трансформаторов; т - число фаз питающего напряжения, 1 Л а -. 5. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что при малом числе трансформаторов в фазе первичные цепи преобразователя подключены к клеммам источника питания через линейную индуктивность.
Авторы
Даты
1975-11-15—Публикация
1973-01-17—Подача