Трехфазный преобразователь перемен-НОгО TOKA B пОСТОяННый Советский патент 1981 года по МПК H02M7/12 

t

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано дЛя, питания потребителей постоянного тока.

, . По основному ав. св. 729781 известен трехфазный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор,к трехфазной вторичной обмотке которого подключён неуправляемый в1ыпрямитель, а к каждой фазе трехфазной первичной обмотки подключена общая точка цепочки из двух управляемых вентилей, причем одноименные электроды одних управляемых вентилей зтой группы объединены и их общая точка подключена к первому концу сглаживающего дросселя, а объединенные злектроды другой группы управляемых вентилей, введенных по числу фаз и включенных согласно-последовательно со свободными электродами управляе1 «:1х вентилей первой группы, подключены ко второму концу сглаживгиЬщего дросселя 1 .

Недостатком этого устройства является то, что точки соединения основйых и дополнительных управляемых вентилей непосредственно образуют входные выводы ддя подключения питающей сети. При таком включении первичной обмотки и питгиощей сети, в случае одновременного открытия управ.ляемых вентилей, подключенных к данной фазе первичной обмотки, например, вследствие наличия систематической помехи, образуется цепь короткого замыкания, в которую в конкретный момент времени могут входить: фаза А питающей сети, тиристоры, связанные с одной из фаз первичной обмотки, v. сглаживающий дроссель, тиристор дополнительной группы, фаза В или С сети.

Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя при наличии случайных помех в цепи управления тиристоров.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном преобразователе переменного тока в постоянный, содержащем трансформатор, к трехфазной вторичной обмотке которого подключен -неуправляекклй выпрямитель, а к каждой фазе трехфазной первичной обмотки подключена общая точка цепочки издвух управляемых вентилей, причем одноименные электроды одних управляемых вентилей этой группы объединены и их общая точка подключена к первому концу сглаживающего дросселя, а объединенные электроды другой группы управляемых вентилей, введенных по числу фаз и включенных согласно-последовательно со свободными электродаида управляемых вентилей первой группы подключены ко второму концу сглаживающего дросселя трансформатор дополнительно снабжен трехфазной первичной обмоткой, вклю ченной между входными зажимами и точ ками соединения электродов вентилей первой и второй групп. На фиг. 1 представлена принципиал ная схема преобразователя;на фиг.2 - диаграммы фазных напряжений питающей сети. U; фазные токи первичных обмоток icp, 1д, анодные токи управляемых вентилей анодные токи неуправляемых вентилей 1д. Схема содержит трехфазный трансформатор 1 с двумя группами первичных обмоток 2 и 3, вторичные обмотки 4, управляемые вентил11 и диоды. В качестве управляемых вентилей исполь зуют тиристоры 5 - 13. Между входными выводами А, В и С питающей сети и точками согласно и последовательно соединенных тиристоров 5 и 8, 6 и 9, 7 и 10 включены фазы дополнительных первичных обмоток группы 2. Первичные обмотки группы 3 соединены в треугольник и выводами с . А и В подключены соответственно к общим точкам соединения тиристоров 8 и 11, 9 и 12, 10 и 13. Сглаживающий дроссель 14 подключен к выходу моста, образованного тиристорами 5-13. Вторичные обмотки 4, соединенные, напри мер в шестифазную звезду,подключены к диодам 15-20, а к нулевой точке звездад и общей точке соединения диодов, включена нагрузка 21. В установившемся режиме коммутаци тока тиристорами происходит в соответствии сзаданным углом регулирования (X. и мгновенными значениями фаз ных напряжений питающей сети (фиг.2а Устройство работает следующим об. разрмЧ Рассмотрим работу схемы, начиная . с момента времени t, когда ток проводят фазы А и В. При этом цепь прохождения тока следующая: зажим фазы А питающей сети, обмотка АХ, тиристор 8, две параллельные цепи треугольника 3; обмотка и последова тельно соединенные обмотки У в и Х А г тиристор 12, сглаживающий дрос . сель 14, тиристор 6, обмотка УВ зажим В пиТссющей сети. При достаточно большом значении индуктивности сглаживгиощего дросселя 14 ток, протекающий по первичным обмоткам, имеет глс1Д кую форму(фиг.26), поскольку сглажи Вс1ющий дроссель 4 можно рассматриват как источник тока.Соответственно им ет гладкую форму к кРивая тока втори :ных обмоток. Так как в первичной це пи ток протекает по обмоткам, расположенным на всех трех стержнях, во вторичной цепи ток также проходит одновременно по трем обмоткам, расположенным на этих стержнях и связанных с ними диодами. Так, начиная с момента t, во вторичной цепи ток проходит по обмоткам и в, а также связанным с ними диодам 16, 18 и 20. Амплитуда тока через диоды и обмотки определяется из условия равенства результирующих ампервитков первичных обмоток ампервиткам вторичной обмотки. При этом следует учитывать, что, если по обмотке АХ протекает ток амплитуды 1, то в обмотке CZ величина тока равна 2/3 JQ, а в обмотках У В и ХА- 1/3 IQ (для интервала ). В момент времени t включаются тиристоры 7 и 13 и происходит коммутация тока с тиристоров б и 12 на тиристоры 7 и 13. При этом вступает . в работу фаза С питающей сети, и ток проходит по цепи: зажим А питающей сети, обмотка АХ, тиристор 8, параллельные цепи обмоток У в и СZАХ, тиристор 13, сглаживающий дроссель 14, тиристор If обмотка ZC зажим С питающей сети. . В момент времени t-j включается тиристор 9, и ток проходит от зажима В питающей сети через обмотку ВУ, тиристор 9, параллельные цепи обмоток АХи ZC - У В тиристор 13, сглаживающий дроссель 14, тиристор 7, обмотка ZC, зажим С питающей сети. В момент времени t4 тиристоры.5 и 11, включаются, а тиристо ял 7 и 13 вьСключгиотся. С момента времени t начинает проводить фаза CZ и тиристор 10, а тиристор 9 - выключается. В дальнейшем процессы коке(утации повторяются. В любой момент времени ток нагрузки Id складывается из анодных токов трех одновременно проводящих диодов. Так на интервале tj - t (фиг. 2г) диод 18 проводит 1/2 Id, а диоды 16 и 17 - по 1/4 Id. Неравные значения анодных токов диодов возможны в связи с тем, что задающей цепью в работе преобразователя является первичная, в которой действует генератор тока. Связь между током IQ, протекающим через дроссель 14, и током Id устанавливается соотношением т 3 1 ° 8 К где К - коэффициент трансформации фазы одной из групп обмоток 2 к 3 по отношению ко вторичной. . При случайном одновременном открытии тиристоров, связанных с двумя фазами треугольника, например 11 )1 8, в цепь протекания тока наряду с дросселем 14 оказываются включенными две обмотки группы 2 АХ и ВУ