Трехфазный стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1980 года по МПК H02M7/08 

I

Изобретение относится к силовой полупроводниковой тезснике, в чгютности к по nynpoBOflHHKOBbJNf выпрями тепям со сгабипизированным выходным напряжением и может быть использовано преимущественно в качестве источника постоянного тока, питающегося от первичного генератора ограннчетгаой мощности.

В известшх тиристорных выпрямителях с табипизацй я выпрямпенного нйпряжения осуществляется изменением угла открытия тиристоров l} .

Стабилизация выпрямленного напряжения неуправляемых выпрямителей осуществляется регулированием входного напряжения переменного тока с помощью дополнителькь)Х ус тройств.

Наиболее близким по технической сущности к данному прйдложению является трехфазный стабилизированный преобразователь пе(х;менного напряжения в пОстоян нее, содержащий силовой трансформатор, первичная обьютка трансформатора,.связана с perSnnpyroraHM органом, вход которого связан с цепью нагрузки 2 .

В указанном прототипе входное напря- жение преобразователя регулируется фа- зоимпульсным методом с помощью изменения угла открытия тиристоров.

OcHOBHbJe характеристики этого Преобразователя мало отличаются от характеристик широко применяемых управляе-: N-fbix выпpя датeлeй на тиристорах. Величина пульсации напряжения на выходе при регулировании достигает больших значений, а напряжение питающей сети сильно искажается, особенно при соизмеримости мощностей преобразователя и питающего генератора.

Для сглаживания пульсации выпрямленного напряження и уменьшения искажений напряжения питающей сети на входе и на выходе таких преобразователей устанавливают фильтры, весогабаритные показатели которых соизмеримы с весогабаритами преобразователя. 3 .,.i: 71 Нг личие ф й1ЬТрог1 помимо оЧевйлнОГб ухудшения вссогабаритных показателей затрудняет обоспочение требований, предъйвпяемых: к современным стабилиэированным преобразоватблям переменного нйпряЖёйИй в постоянное в части жестко c fti n1 HaWW4ecRHX характеристик, Дпя-улучшенйя динамических характеристик возникает необходимость подключения на выходе преобразователя специальных устройств, ёследствие чего услож няется схема и еще больше возрастают вес и габариты установок. Целью изобретения является улучшение ййН(Э1мйческйх характеристик, уменьшение пульсаций выходгюго напряжения, влияния йГёГ nMrateujyio сеть и упучшения массовогабаритных показателей. УкаШйШй цепь достигается тем, что в трехфазном стабилизированном преобразова теле переменного напряжения в по стбяййое, содержащем силовой трансформатор, первичная обмотка которого свя §Шас регу|1йрукжшм органом, вход коfopdro CBSrsa tt с цепью нагрузки, а к в то ричной йодключен неуправляемый выпрями тель, регулирующий орган выполнен в виде трехфазного инвертора с выходным трансформатором, вторичнь1е обмотки котйрбгб сбёдйНень последовательно с первичными обмотками силового трансформа тора. На фиг. 1 показана электрическая схе ма предлагаемого устройства, Преобразоёй%ёлЬ состоит из выходног трансформатора инвертора 1, инвертора 2 силового трансфор|Матора 3, неуправляемого выпрямителя 4, выпрямителя 5 питания инвертора и устройства 6 йзмёнен фазьт Н1апряжения инвертора. Вторичные с бшткивыходногЪ трансформа тора подключены последовательно к сетевым обмоткам силового трансформатора 3, njDH этом происходит Суммирование напряжений инвертора 2 с напряжением питаюшей бети. Суммированное и трансформированное на1гф1ЖбШ пой:§ё г;ГШ вхбд СйЯШ н управляемого выпрямителя 4. Инвертор nftTdeteH ot оТпаек сетевых обмоток силового трансформатора 3, через маломощный трехфазный неуп|эавляемый выпрякэдтель 5, Питание инвертора может быть осуществлено также непо cp%fl6ViEffefttiO от вйхйда силового выпрями теля. Рёгулироватае входного напряжения с пЪВйТ Ъ Неупрявляемого выпрямителя 4 осуществляется изменением напряепия ийвертора 2 oTHocvfTen.Ho фазы апряжения питающей сети, от совпадеия до противофазы, с помощью устройста изменения фазы напряжения инвертора. На фиг. 2 изображены фазные напряения питаюи ей сети, инвертора, а таке суммарные напряжения соответствуюие минимальному, среднему и максимальому значе ниям угла сдвига напряжения нвертора. При стабилизации выходного напряжеия трехфазного стабилизированного преобразователя переменного напряжения в остоянное вводится обратная связь по апряжению для автоматического воздейтвия на устройство изменения фазы напряжения инвертора. Мощность инвертора определяется требуемым дйапазономрегулирования напряжения. В случае сиабилизации выходного напряжения : преобрасзОватепя в пределах + 1%, при огепонении напряжения питаюшей сети от + 5 до - 10% и тока нагрузки от до ноыинального значения, установленная мощность инвертора составляет 10 4 15% ОТ мощности реальной выпрямительной установки. Из-за небольшого значения установленной мощности сам инвертор практически не искажает форму кривой напряжения питающ.ей сети, несмотря на наличие принудительной коммутации тиристоров, npHveHeHHe предложенного устройства позволяет регулировать (стабилизировать) выходное напряжение преобразователя с сохранением высоких технико-экономических показателей прбледнего; малые веса и габариты, высокие энергетические по Казатели и надежность, незначительное влияние на питающую сеть, небольиюе значение пульсации выпрямленного напряжения, жёсткость динШйчёских харак теристик. Формула изобретения - . :- -Трехфазньгй стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка трансформатора связана с регулирующим органом, вход которого связан с цепью нагрузки, а к вторичной обмотке подключен неуправляемый выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, уменьшения пульсаций вьходного напряжения, влияния на питающую сеть и улучшения массово-. габаригнь;х показагепей, регулирующий орган выполнен в виде трехфазного инве гора с выходным трансформатором, вторичные обмотки которого соединены последовательно с первичными обмотками силового трансформатора-,

/ Ucemij /

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе Д. Бедфорд Б, и др. Теория автономных инверторов. Энергия, 1969, с. 197, 2ОЗ. 2. Ситник И. X. Силовая полупроводштковая техника . Энергия, 1968.