Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное Советский патент 1976 года по МПК H02M7/06 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Р1зобретение относится к област.ч пресбразозательнон техники н может использоваться при многоимпульсном выпрям.ченлп трслфазпого переменного тока.

Известен преобразователь трехфазного переменного папряженпя в ;гостоянное, содержандий восемнадцатипульсный мостовой выпрямптель и трансформатор с тремя трехфазными вторичнымп оОмотками, ;од:.ЛОчег:иымп однпм вьпюдом каждой фазы к девятифазному вептильному мосту, причем одна из вторнчных обмоток соединена в звезду.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что отпайка ,каждой фазы указа)1пой вторичной об моткп подключена к двум разгопменпым фазам других вторнчных об.моток. Это отличие позволяет упростить устройство и уменьшить расчетную сформатора.

На фиг. 1 приведена нринц;;ниальная схема предлагаемого выпрямителя; па фиг. 2 - векторная диаграмма фазных и линейных напряжений вторичных обмоток трансформатора; ia фиг. 3 - временная д; аграмма выпря.мленпого напряжения ;:рн разлпчн тх углах отпирания катодпой группы тиристоров.

Трехфазный 1юсемпадпати 1у,ьсный мостовой :5ыпрямитель выиолнен па одном трансформаторе (первичная обмотка iia ф: i не указана), содержащем три трехфазные вторичные обмоткн, одна нз которых (1) соедпнена S ЗБезд i имеет Н1есть дополните.1ьны вторичпых фазных обмоток bs, с-2 Сз, а-2, а, Оа, соединенных началами соответствен}ю к отнайкам оЬаз а, Ь, с вторичной обмотки /. КонПЫ обмоток «2, 2, С2, йу, Ьз, С И НЯЧЯЛЯ й, U4,

4 обмотки / подключены к девятпфазнолзу пептильному мосту, х выходу которого включена нагрузка 2; 3-20 - вентили выпрямителя.

Д.1я получения симметричной девятифазпой систем ; вторичиых напряжеппй фазные напря.жепия на отпайке первой вторнчнол обмотки и других зторичпых обмоток Г5ыбираются соотзетственпо равными:

1/, y,--..v.--,.-.6.,

i

и где ф- напряжение фазы первой втотнчпой обмотки.

Кривая восемнадцатниульспого зьглрямлепного напряжения на нагрузке 2 формируется огибаюпдей положительных полузолн линейных напряжений , , Vbifl Уй.{&з; Уйабз; УЬуСз; , .: Т/6зЙ2; , Уам (см. фиг. 2).

При этом вентили, каждый из которых проводит ток и течение 1/9 периода переменного напряжения питярощей сети, работают попарно в слетующей последовательности: 3-4, 3- 5, 6-5. 6-7, 8-7, 8-9, 10-9. 10-II, 12- 11, 12-13, 14-13, 14-15, 16-15, 16-17, 18- 17, 18-19, 20-19, 20-4 (см. фиг. 1).

При отпирании вентилей 3 и 4 от прикладываемого к пим линейного напряжения IVjfis ток нагрузки протекает по цепи: облштка С2, вентиль 3, нагрузка -2, вентиль 4, обмотка аз, обмотка Ci, обмотжа а. Через 20 эл. град, когда мгновенное значение линейного напряжения VczC превышает мгновенное значение .типейного напряжения VcgOs, вентиль 4 запирается и ток нагрузки протекает ио цепи; обмотка С2, вентиль , нагрузка 2, вентиль 5, обмотка с,;, обмотка а. Аналогично можно проследить цепь тока нагрузки через остальные венти.:1и.

Для восемнадцатипульсного регулирования вьшря.млеиного напряжения от пуля до максимума все вентили заменяются тиристорами, .каждый из которых запускается с частотой иапряжеиия питающей сети сдвоенными им.пульсами, сдвинутыми относительно друг друга на 20 эл. град. При этом диапазон угла регулирования тиристоров равен 100 эл. Ipa/L

Существенной особенностью предлагаемого выпрямителя является четырехступенчатое регулирование выпрямленного напряжепия от нуля до максимума. Для этого достаточно веитили катодной или анодной груаны заменить тиристорами и запускать их одиночными управляющими импульсами с частотой напряжения питающей .сети.

В этом случае диапазои угла регулироваиия тиристоров равен 180 эл. град.

В зависимости от значения угла отпирания тиристора 3 к нему прикладываются последовательно иять убывающих и отстающих по фазе один от другого на 20 эл. град линейных напряжепий четырех ступеней с величинами:

{/лг , -2Кф cos jg 1,97 1/ф У;,н Vcsis 21,., cos g 1,73 /ф

от:

{/.,„, 1/С2&3 21/фС05. 1.2Э Уф Vc.,a 21/,ь cos | 0.68 Кф

В диапазоне утла отиирания тиристора 5

О-ч-20, , 60-.-100, 100-.-140 и 140

-f-180 он проводит ток от прикладываемых

к нему соответственно линейных напряжений

Vczui, Vczc, Vc.fc:,,

УС2Й4 H VCzui.

В силу симметрии схемы аналогично со сдвигом 40 эл. град работают и остальные тиристоры катодной группы (см. фиг. 3).

Формула и 3 о б р с т е н и я

Преобразователь трехфазного пере1меиного напряжения в постоянное, содержащий восемнадцатипульсный мостовой выпрямитель и трансформатор с тремя трехфазными вторичными обмотками, подключенными одним выводом каждой фазы к девятифазному вентильиому ,мосту, причем одна из вторичиых обмоток соединена в звезду, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения и уменьшения расчетной мощности трансформатора, отпайка .каждой фазы указаниой вторичной обмотки нодключена к двум разноименным фазам других вторичных обмоток.

&Р, Cf Г ъТf ff,/- л г я

fpirz Z

iC;23 r;ft ак -йс-ттс-л .7.-:; fialvi ::::

КЛ n . V/v:W

..

V ;- ,; /; ,y V :( д / A ;( О л / л д л

ja«ft cxiaSi ft

C i:iS3iiti5- i-issijS2CiKu-,fj sfiC2 f f}c li4iaietaaii:s.i

VTv :.r

it32M- -Acjitif,i Acj:«c.firfejftr5r;::,&au3Ayf3f/4i.;:a-«3feaj:i i«

x/

35G°

F40

V-N