Преобразователь переменного тока в постоянный Советский патент 1980 года по МПК H02M7/06 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в источниках питания.

Известны преобразователи переменного тока в постоянный, обеспечивающие двенадцатикратные пульсации выпрямленного напряжения 1,

Однако такие преобразователи сложны и имеют повышенную мощность уравнительных реакторов.

Известен преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезды, общие точки которых подключены к выходным зажимам, и шесть вентилей, связывающих каждую фазу одной вторичной обмотки с двумя разноименными фазами другой -2 .

НедостаткдМ известного преобразователя является наличие болыиих пульсаций выходного напряжения, так как он обеспечивает только шестикратные пульсации выпрямленного напряжения.

Целью изобретения является уменьшение пульсаций выходного напряжениаПоставленная цель достигается тем, что он снабжен шестью дополнительными вентилями и уравнительным реактором, на магнитопроводе которого расположено шесть обмоток со средней точкой, соединенной с концом соответствующей вторичной обмотки, каждая из которых выполнена с

10 отводом, .при этом концы обмоток уравнительного реактора, связанные с каждой фазой первой обмотки трансформатора через вентили, включенные в обратном направлении, соединены с отводами разноименных фаз второй

15 обмотки трансформатора, а концы обмоток уравнительного реактора, связанных с каждой фазой второй обмотки трансформатора, через вентили, включенные в прямом направлении, сое20динены с отводами разноименных фаз первой обмотки трансформатора.

На фиг. 1 дана принципиальная электрическая схема преобразователя;

25 на фиг. 2 приведена векторная диаграмма линейных напряжений вторичных обмоток; на фиг. За - кривые выпрямленного, напряжения на нагрузке и линейных напряжений, образоваи-Q ных двумя звездами; на фиг. 36,.

в, г, д, е, ж - кривые токов, проте кающих через:вентили и вторичные обмотки звезд при работе выпрялдателя на активную нагрузку без учета углов коммутации.

Преобразователь содержит трехфазный трансформатор 1 с-вторичными обмотками 2-7, уравнительный реактор 8 с обмотками 9-14, вентили 1526.

Схема выпрямителя работает следующим образом.

В момент времени t (фиг. За) линейные напряжения , образованного фазами ахи в,у/ и Е, образованного фазами OJC и являются наибольшими по амплитудному значению И за счет их выравнивания обмоткой 9 уравнительного реактора 8 одновременно проводят половину амплиту.ды тока нагрузки Id вентили 15 и 16 {см.фиг.36,в). До момента t левая половина обмотки 9 уравнительно:го реактора 8 вычитает по мгновенному значению из Е/ величину . ., а

правая - прибавляет эту величину К Е, после момента t до моментаtg этот процесс идет в обратном порядке (правая - вычитает, левая прибавляет), Одновременно в других обмотках уравнительного реактора 8 будут трансформироваться те же самые ЭДС, но они не будут участвовать в прохождении тока нагрузки, так как линейные напряжения, образованные другими фазами или же знс1чительно ниже по своим мгновенным значениям, или же имеют отрицательные значения по отношению к направлению проводимости вентилей. После момента времени tg линейное напряжение Eyg становится меньше чем Ед, образованное фаза1 и Ci и О-, в связи с чем выравнивание напряжений; между Еу и Е производится правой половиной обмотки 9, которая продолжает f читать от Е, но уже величину i и левой половиной обмотки 14

которая прибавляет эту величину к Eg , а вентиль 16 работает, параллельно уже с вентилем 25, так как вентиль 15 закрывается (см. фиг. Зг). С момента времени tj до момента t процесс выравнивания между Е и Е идет в обратном порядке (левая половина обмотки 14 вычитает, правая половина обмотки 9 прибавляет).Далее в момент времени t мгновенное значение Е становится меньше чем Е , образованное фазами С и , к выравнивание напряжений между Е и ЕЗ осуществляется обмоткой 14 уранительного реактора (левая половина вычитает, правая прибавляет), и

вентиль 25 работает параллельно с вентилем 26, так как вентиль 26 закрывается (см. фиг. Зд), затем после момента ts процесс выравнивания идет обратным порядком и т.д. Из работы схеглл видно, что через

каждые 30 эл. происходит смена работы вентилей, при этом в любое время током нагрузки обтекаются два параллельно работающих вентиля при длительности проводимости каждого

бО эл.

На фиг. Зе, ж приводятся кривые токов, протекающих через части обмоток фаз, например через и,Z/. Магнитопровод уравнительного реактора в устройстве за период питающей частоты сети перемагничивается шестикратно.

Величина тока, протекающего через обмотки уравнительного реактора, рав 75 Гг/ т.е. анодному току венти.-, Аи

ЛЯ.

Формула изобретения

Преобразователь переменного тока в.постоянный, содержащий трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезды общие точки которых подключены к выходным зажимам, и шесть вентилей, связывающих каждую фазу одной вторичной обмотки с двумя разноименными фазами другой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, он снабжен шестью дополнительными вентилями и уравнительным реактором, на магнитопроводе которого расположено шесть обмоток со сред0 ней точкой, соединенной с концом соответствующей вторичной обмотки,каждая из которых выполнена с отводом, при этом концы обмоток уравнительного реактора, связанные с каждой фа ЗОЙ первой обмотки трансформатора через вентили, включенные в обратном направлении, соединены с отводаГУИ разноименных фаз второй обмотки трансформатора, а концы обмоток уравнительного реактора, связанных с каждой фазой второй обмотки трансформатора, через вентили, включенные в прямом направлении, соединены с отводами разноименных фаз первой обмотки трансформатора.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1, Каганов И.Л. Электронные и -ipHHMe преобразователи. ч.№ М., Госэнергоиздат, 1956.

02. Авторское свидетельство СССР

№ 265254, кл. Н 02 М 7/00, 14.11.66.

4t

.

fi f Ег з ;ciOMCs

I

r s Ej 8 9 „ e

15

,--4/

1S

Zf r

26

Is 1

ЧЧ

ж

1/ Jjj