Многофазный выпрямитель Советский патент 1950 года по МПК H02H7/125 H02M7/02 

Предметом изобретения является многофазный выпрямитель, выполненный 40 сложной двухтактной схеме параллельного типа, дающей двенадцатикратную периодичногть выпрямленного напряжения. Известные устройства такого рода обладают существенным недостатком, состоящим в возможности нарушения равенства загрузки секций при параллельной работе двухтактного выпрямителя с однотактным.

Ртутные выпрямители, осуществленные по общепринятой сложно однотактной схеме параллельного типа, приводящей к щестикратной периодичности выпрямленного напряжения, будучи присоединены на стороне переменного тока параллельно с многофазным выпрямителс.м, имеющим двенадцатикратную периодичность, вызывают при своей работе снижение постоянной составляющей выпрямленного напряжения у той секции выпрямителя с двенадцатикратной периодичностью, у которой промежутки коммутации совпадают с таковыми у ртутных выпрямителей. Это снижение выпрямленного напряжения одной секции тем больще, чем выще нагрузка ртутных выпрямителей. Влияние ртутных выпрямителей на выпрямленное напряжение другой секции, у KOTOpoii промежутки коммутации сдвинуты на 30° и не совпадают с таковыми у ртутных выпрям.ителей, значительно меньще, особенно если угол коммутации у них меньще 30. Получающееся различие в постоянно составляющей выпрямленного напряжения каждой 13 обеих секши приводит к тому, что общий ток нагрузки «е делится пополам между секциями. Ток одной секции выпрямителя оказывается больще (и щюгда намного) тока другой секции.

Предлагаемый многофазный выпрямитель с двенадцатпкратной периодичностью имеет трансформаторную связь между линейным токами вторичных обмоток обеих секций, осуществленную при помощ двух трехфазных (или шести однофазных) сер есных трансформаторов. Первичные обмотки сериесных трансформаторов включены в анодные цени выпрямителя, а вторичные обмотки связаны между собой так, что во вторичной цеп.и токи .сериесных трансформаторов обеих секций совпада от по фазе.

№ 83475

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого выпрямителя; на фиг. 2, 3 представлены векторные диаграммы напряжений и токов (векторные диаграммы относятся к основной волне напряжений и токов).

Схема содержит вентили / и 2, выпрямительный трансформатор 3 и сериесные трансформаторы 4 и 5.

Между выводом каждой фазы вторичных обмоток выпрямительного трансформатора 3 и вентилями включена одна из первичных обмоток сериесных трансформаторов. Первичные обмотки 6-// имеют о-бщую магнитную цепь со вторичными обмотками - соответственно 6-1 Г. Обмотки 6, 8, 10 .и 6, 8, 10 могут быть расположены на общем трехстержневом магнитопроводе. То же относится к обмоткам 7, 9, 11 vi Т, 9, 1Г. Таким образом, система 4, 5 состоит из двух трехфазных или шести однофазных сериесных трансформаторов.

Все первичные Обмотки этих трансформаторов имеют одинаковые кол ичества витков. У вторичных обмоток 6, 8 10, соединенных треугольником, число витков в V 3 раз больше, чем число витков у вторичных обмоток 7, 9 и //, соединенных звездой.

Соединение обмоток 6, 8, 10 в треугольник осушествляется так, чтобы при указанном на чертеже стрелками положительном направлении токов векторная диаграмма линейных токов /V треугольника совпадала с векторной диаграммой токов 1 обмоток 7, 9 и 1J, соединенных звездой (фиг. 3). Соединение же вторичных обмоток треугольника и звезды между собой выполняется так, чтобы приходящие в звезду линейные токи треугольника совпадали ло фазе с собственными токами звезды.

Векторные диаграммы токов вторичных обмоток сериеспых трансформаторов строятся на основании векторных диаграмм токов /i и /а первичных обмоток этих трансформаторов. (Взаимное расположение векторов /1 и /2 задается соединением вторичных обмоток выпрямительного трансформатора 3).

Значения токов вторичных обмоток трансформаторов зависят от значения токов его первичных обмоток. Если число витков вторичных нечетных обмоток 7, 9, 1Г такое же, как число витков первичных обмоток, а коэффициент связи равен единице, то эффективное значение тока вторичной нечетной обмотки

л эффективное значение тока вторичной четной обмотки

,,, /1 + /2

2

где /1 и /2 - эффективные значения токов первичных обмоток сериеспых трансформаторов или, что то же самое, эффективные значения вторичных линейных токов соответственно вентили / и 2.

Если общий ток /d «агрузки выпрямителя делится пополам между

его секциями / и 2 (/d, 1,--/а ),вторичпые линейные токи секций

:равны между собой /i /2, а токи вторичных обмоток секционного двигателя

/. VT/, Л--/о.

В этом случае сумма магнитодвижущих сил на каждом стержне сериесных трансформаторов равна нулю и в его первичных обмотках не Индуктируются э. д. с.

Есди общий ток /d нагрузки выпрямителя разделится между его секциями неправильно, так что, например, ток секции 2 окажется больше тока секции / (/и, /d, ), то будем иметь

иУзЛ Лл.

в эт01М случае сумма магнитодвижущих Сил на каждом стержне сериеоных тра-нсформаторов не будет равна «улю и в его первичных юбмотках .возникнут э. д.С. Э. д. с. в тех первичных обмотках, в которых проходит больший ток (в нащем примере в четных обмотках, принадлежащих секции 2), будут направлены навстречу вторичным напряжениям Uz выпрямительного трансформатора 3, а э. д. с. в других первичных Обмотках, в которых цроходит меньший ток (в нашем примере - в нечетных оОмотках, принадлежащих секции /), будут направлены согласно со вторичными напряжениями Uz выпрямительного трансформатора. В результате происходит выравнивание токов обеих секций (в нашем примере токи /d, и /а уменьшаются, а токи /d, и /i увеличиваются).

Остающееся неравенство токов Л и /о обеспечивает индуктирование таких э. д. с. в первичных обмотках сериесных трансформаторов, которые необходимы для выравнивания токов обеих секций. Это неравенство может быть уменьшено до желаемой величины путем соответствующего увеличения индуктивности первичных обмоток сериесных трансфо рматоров.

Предмет изобретения

Многофазный выпрямитель, выполненный по сложной двухтактной схеме параллельного типа, дающей двенадцатикратную периодичность выпрямленного напряжения, отличающийся те.ч, что, с целью поддержания нагрузок обеих секций схемы одинаковыми, между линейными токами вторичных обмоток выпрямительного трансформатора образована трансформаторная связь при помощи двух трехфазных (или шести однофазных) 1сериесных трансформаторов, первичные обмотки которых включены в анодные цепи выпрямителя, а вторичные связаны между собой так, что во вторичной цепи токи сериесных трансформаторов обеих секций совпадают по фазе.

- 3 -№ 83475

,

/:.л

-/Л /,

ИМ N

//

V 1гл sVw

i /