-Пульсный вентильный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК H02M7/06 

Описание патента на изобретение SU748728A1

Изобретение относится к силовой преоб разоватзпьной технике и предназначается для преобразования переменного трахфаз- ного напряжения в постоянное для питания электропотребителей постоянного тока, не допускающих большие пульсации выпрямленного напряжения, или при питании от , сети переменного напряжения ограниченной мощности, критичной к . на нее преобразователей. Данньгй преобразователь может быть использован также для обратного преобразования - постоянного напряжения в переменное трахфазное по схеме ведомого инвертора, а при добавлении соответствующах устройств искусственной коммутации тиристоров - по схеме автономного инвертс ра. Известен m -пульсный вентильный пре образователь, выполненный на одном трах- фазном трансформаторе, на стержнях которого расположены первичная и вторичная обмотки, причем вторичтшя обмотка выполнена с отпайками, к канедой из которой соответствующим образом подключена дополнительная обмотка. Известны также 24-фазная схема с многоугольниками и уравнительными реакторами и преобразователь по 18-фазной двухтактной параллельной вентильной схеме 1 и И . Однако все эти устройства имеют большие габариты и вес, сложность конструкции и настройки, больщую установленную мощность. Наиболее близким к изобретению является ш -пульсный вентильный преобразователь, содержащий ьшогофазный вентильньв1 мост к магнитопровод, на стержнях которого расположены трехфазные первичная, вторичная, соединенная в треугол1гник и выполненная с отпайками в каждой фазе обмотки и дополнительные обмотки, каждая из которых включена между соответствующей отпайкой вторичной обмотки смежной фазы и вьшодом для подключения соответствующей фазы указанного вентильного моста 3 . Недостатком этого устройства является повышенная величина установленной мощности. Цель изобретения - снижение установленной мощности. Указанная цель достигается, тем, что в )-f) -пульсном вентильном преобразователе, содержащем многофазный вентильный мост, и магнитопровод, на стержня.х котоpoi- j расположены трехфазные первичная , вторичная, соединённая в треугольник и выполненная с отпайками в каждой фазе обмотки, и дополнительные обмогки, каждая из котЬрьгх включена между соответ ствующей отпайкой вторичной обмотки смежной фазы и выводом для под шючения соответствующей фазы указанного вентиль ного моста, вторичная обмотка в каждой фазе выполнена с -1 отпайками, при чем спо витков от начала этой обмотки до соответствующей отпайки равно 2sin(f- 2 - ) число витков каждой из дополнительных 21 обмоток равно где К 1,2 - порядковый HO мер отпайки, Кроме того, при К равном дробному числу, число отпаек в .аждой вторичной обмотки от начала равно , а от ее конца - - 1. На фиг. 1 дана векторная диаграмма Напряжений вторичных обмоток трансформатора, поясняющая принцип формировани 18-фазного напряжения, где Z i 2. фазные напряжения вторичных обмоток, а-а,, в, Cj 1 а, в.с -фазные напряжения дополш1тепьных обмоток1 на фиг. 2 - схема 18-пульсного вентильного пр образователя; на фиг. 3 - развернутая векторная диаграмма, поясняющая при.№цип получения 18 векторов напряжения з весь период; на фиг. 4 - электрическая схема 24-пульсного вентильного преобразователя; на фиг. 5 - векторная диаграмма напряжений вторичных обмоток трансформатора для 24-пульсногч вёнтил нрго преобразователя; на фиг. 6 - развернутая векторная диаграмма, поясняюща принцип получения 24-х векторов напряжения за весь период; на фиг. 7 - элект рическая схема 30-пульсного вентильног преобразователя; на фиг. 8 - векторная диаграмма напряжений вторичных обмото Д71Я 30-пульсного ветгрильного преобразо вателя; на фиг. 9 - развернутая векторая диаграмма, поясняющая принцип полуения 30-ти векторов напряжения за весь ериод,. Устройство (фиг. 2) представляют соой 18-пульсный венттпьный преобразоаталь и содержит трехфазный четьфехбмоточный трансформатор 1, первичная бмотка W которого соединена в сзвезду подключена к трехфазному источнику А, В, С. Вторичная обмотка ) этого трансформатора в каждой фазе выполнена с двумя отпайками 2, 3 и соединена в замкнутый треугольник. Преобразователь в каждой фазе снабжайдополнительными обмотками W.j и W , каждая из которых включена между соответствующей отпайкой вторичной обмотки смежной фазы, и в ьш о дом для подключения одной из фазвентильнс1То моста 4, состоящего из вентилей 5 - 22. Верщины образованного вторичной обмоткой треугольника также образуют выводы для .подключения соотрвететвующих фаз вентильного моста. Работа преобразователя осуществляется следующим образом. В любой межкоммутационный момент времени в вентильном мосте 4 пропускают ток одновременно два вентиля, выпрямляя Напряжения следуюЩах поочередно через 20 эл.град, фаз, которые образуются: геометрической суммой напря.жения части вторичной обмотки, равной числу витков от начала до второй отпайки, одной фазы с напряжением одной дополнительной обмотки другой отстающей фазы, - арифметической суммой напряжений всех частей вторичной обмотки этой фазы и геометрической суммой напряжения части вторичной обмотки, равной числу витков от конца обмотки ц6 . первой-отпайки с напряжением второй дополнительной обмотки передающей фазы и т.д. Вторичная обмотка в каждой фазе имеет число витков ОТ начала обмотки до со ответствующ ей отпайки, определяемое выражениемгде К - порядковый, номер отпайки, а число витков ::аждой из дополнительных обмоток равно . . ГЗ . Отпайки обмоток О , Ь , C. и допипнитэльные обмотки ,bj , Cj, а/) , b €4 составляют следующие величины от числа витков, всей фазной обмотки : Отпайки 20,26 Отпайки 3О,74 Обмотки а2, bg .Cg , 1,0 Обмотки С j0,39 Обмотки Од, Ъд iC4 , 0,39 24-пульсный вентильный преобразователь (фиг. 4), в отличии от 18-пульсного, выполнен на трехфазном пятиобмоточном трансформаторе с первичной обмот кой соединенной в звезду или треугольник и подключенной к фазам питающей сети А, В, С вторичной обмотко выполненной с отпайками, число которых равно трем и тремя дополнительными обмотками и 12-фазном вентильном мосте. Дополнительные обмотки подключены к соответст вующим отпайкам вторичной обмотки таким же образом, что ив случае 18-пуль сногб преобразователя. Работа 24-пульсного преобразователя осуществляется следующим образом. В любой межкоммутационньй момент времени пропускают ток одновременно два вентиля один в катодной, второй в анодной группах 12-фазного вентильного моста, выпрякотяя напряжения фаз следу- ЮЩИ.Х поочередно через 15 эл.град.фаз, которые образуются: геометрической суммой напряжения части вторичной обмотки от начала до второй отпайки одной фазы с напряжением первой дополнительной обмотки другой - отстающей фазы геометрической суммой напряжения .части вторйч ной обмотки от начала до третьей отпайки той же фазы с напряжением второй дополнительной обмотки той же отстающей фазы, арифметической суммой напряжения всех частей вторичной обмотки, геометрической суймой напряжения части вторич ной обмотки от ее конца до Первой отг пайки с напряжением третьей дополнитель ной обмотки опережающей фазы в последо вательности, соответствующей векторной диаграмк е {фиг. 5), формируя на вькоде 12-фазног6 вентильного моста вьтряЦленяое напряжение с 24-мя пульсациями, .Отпайки обмоток О , Ь , ч н дополнительные фазные обмотки О, Ъ i С j ; А bs ,0f составляют следующие величины от числа витков всей фазной обмотки )/2,: Отпайки 2 Отпайки 3 Отпайки 4 Обмотки а , Ъз , с Обмотки а , bj I Cj Обмотки У. , Ъд t 04 I 0,58 Обмотки QS Ьз С5 0,30 Вторичная обмотка в каждой фазе им ет число отпаек от начала обмотки равное 2, а от ее конца - 1, причем число витков от начала обмотки до соответствук щей отпайки, а также число витков ка.ж- дои из дополнительных обмоток определяются согласно вьфажений, описаннььх в случае 18-пульсного преобразования. В случае 30-пульсного вентильного преобразователя (фиг. 8) используется шестиобмоточньШ трансформатор с пер- в ичной обмоткой, соединенной в звезду или треугольник, вторичной обмоткой, Bbfполненной с четырьмя отпайками li соединенной в треугольник, четырьмя дополнительными обмотками и 15-фазный вентйльнь1й мост. Отпайки обмоток й„, Вр, Су и дополнительные фазные обмотки составляют следующие величины от числа витков всей фазной обмотки Ог, Ьч С Отпайки 2 0,15 0,32 Отпайки 3 Отпайки 4 0,68 Отпайки 5 0,85 Обмотки С( Ьд , С2, 1,ОО С,.ЧСб 0.24 Обмотки а, Ь5 , С, Обмотки «4,1)4 , С4 1 Оз .Ьб fCs 0,47 Работа преобразователя осуществляе ся следующим образом. В любой межкоммутационный момент времени пропускают ток одновременно два вентиля; один - в катодной, группе, другойв анодной группе 15-4)азноГо вентильного моста, выпрямляя напряжения фаз., следующих поочередно через 12 электрических фаз, которые образуются геометрической суммой напряжений соответствующих частей вторичной обмотки ка.ждой фазы с соответствующими дополнительными обмотками смежных фаз и арифметической суммой напряжений всех частей данной фазы вторичной обмотки. Число отпаек в данном случае опред&ляется так же, как и в случае 18-пульсного преобразования. Технико-экономическая, эффективность данного преобразователя основана на обеспечении устойчивой его работы без уравнительных Дросселей, что Обусловлено последовательной по времени работой вентилей в каждой группе (катодной и анодной), поэтому oтJlaдaeт необходимость в napait лельной работе вентилей трехфазных мосTOBj уменьщении числа преобразовательных трансформаторов, связанным с неоднократ«74ным использованием при формировании мно гофазной системы напряжений вторичной обмотки, соединенной в треугольник и ска бженной отпайками. Все это позволяет снизить установпе ную мощность преобразователя. Формула изобретения 1. in -пульсный вентильный преобра- зоватепьа содержащий многофазный вентильный мост и магнитопровод, На стержнях которого расположены трахфазные первичная, вторичная, соединенная в треугольник и выполненная с отпайками в канодой фазе обмотки, и дополнительные обмотки, каждой из которых включена, между соответствующей отпайкой вторич.ной обмотки смежной фазы и выводом для Подключения соответствующей фазы указШйЫЧ)вентильного моста, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цепью сниж©. ния установленной г.Тощности, вторичная с S 1, обмотКа в каждой фазе выполнена с -J.. отпайками, причем число витков от начала этой обмотки до соответствующей отпайки равно , . 2Stn() 8 каждой из а число витков дополнительньк ir обмоток равно ± где К 1.2 - порядковый номер oтпaйJки, 2. Преобразователь по п . 1, о т л ичающийся тем, что, при К равном дробному числу, число отпаек в каждой фазе ЬториЧной обмотки от начала равно J , а от ее конца - - 3 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.БаудИш К. Передача энергии постоянным током высокого напряжения, ГЗИ, 1958, с. 128-140.| 2,Раамадзе Ш. М. ПреобразовательHbie схемы и системы, изд. Вьющая шко1967. ,-1 3, Авторское свидетельство СССР № 555523, кл. Н 02 М $/14, 1973,..I

Похожие патенты SU748728A1

название год авторы номер документа
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ С 16-КРАТНОЙ ЧАСТОТОЙ ПУЛЬСАЦИИ 2009
  • Евдокимов Сергей Александрович
RU2391765C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ С 8-КРАТНОЙ ЧАСТОТОЙ ПУЛЬСАЦИИ 2009
  • Евдокимов Сергей Александрович
RU2383986C1
МОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ 2009
  • Евдокимов Сергей Александрович
RU2405238C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (ВАРИАНТЫ) 2011
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
RU2469457C1
Преобразователь трехфазного переменного напряжения в двенадцатипульсное постоянное 1978
  • Игольников Юрий Соломонович
SU858187A1
МНОГОФАЗНЫЙ МОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ 2009
  • Евдокимов Сергей Александрович
RU2387070C1
ДЕВЯТИФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ФАЗ 2012
  • Григорьев Сергей Николаевич
  • Сучков Валентин Анатольевич
  • Афонина Елена Вячеславовна
  • Филатов Владимир Витальевич
  • Солуянов Юрий Иванович
RU2487455C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2009
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
RU2389126C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2012
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
RU2487457C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2020
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
RU2732193C2

Иллюстрации к изобретению SU 748 728 A1

Реферат патента 1980 года -Пульсный вентильный преобразователь

Формула изобретения SU 748 728 A1

748728

«

/5

//

/7

W

20

Фие 5

Cf

Сз

. r .

Фиг.,

{pU26

SU 748 728 A1

Авторы

Петляков Анатолий Иванович

Глух Ефим Моисеевич

Даты

1980-07-15Публикация

1976-11-29Подача