Преобразователь переменного напряженияВ пОСТОяННОЕ Советский патент 1981 года по МПК H02M7/06 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовой преобразовательной технике.

Известен двенадцатифазный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с вентильной обмоткой, расщепленной на две части, одна из которых соединена в звезду, а другая - в треугольник и .каждая подключена к трехфазному мосту, между выходом каждого из которых и нагрузкой включен реактор типа ФРОС, содержащий ферромагнитный магнитопровод с немагнитными зазорами 1 и 2.

Однако эти реакторы ограничивают уравнительный ток, возникающий из-за углового сдвига на 30 эл. град, двух трехфазных систем ЭДС частей вентильной обмотки, и ограничивают аварийный ток при внешнем коротком замыкании. Индуктивность каждого из уравнительных реакторов по условию ограничения уравнительного тока больше, чем по условию ограничения аварийного тока, т.е. индуктивность Lyp является определяющей. При внешнем коротком замыкании двенадцатифазного преобразователя ферромагнитный магнитопровод каждого из реакторов с ненасыщенной индуктивностью Lyp сильно насыщается, что приводит к существенному снижению его индуктивности.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, одна из которых соединена в звезду, а другая - в треугольник, каждая из них подключена к диагонали переменного тока соответствующего трехфазного выпрямительного моста, которые IQ по постоянному току через воздушные реакторы соедннены параллельно и подключены к выходным выводам 3, и 4.

Недостатком известного преобразователя являются повышенные потери при фиксированном значении уравнительного тока. t5 Цель изобретения - уменьшение потерь т.е. повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в цепь постоянного тока одного из упомянутых мостов включен дополнительный реактор с магнитопроводом.

20 На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит трансформатор 1 с вентильной обмоткой, расщепленной на две части 2 и 3, при этом часть 2 соединена в звезду, а часть 3 - в треугольник. Часть 2 вентильной обмотки подключена к трехфазному мосту 4, а часть 3 - к мосту 5. Между выходом моста 4 и нагрузкой 6 включен воздушный реактор 7, а между выходом моста 5 и нагрузкой 6 - воздушный реактор 8. Между выходом моста 4 и нагрузкой 6 включен реактор 9, содержаш,ий магнитопровод с немагнитными зазорами. Во время работы преобразователя два воздушных реактора 7 и 8 с индуктивностью L каждый и один реактор 9 с ферромагнитным магнитопроводом и немагнитными зазорами индуктивностью LCB ограничивают уравнительный ток, обусловленный сдвигом ЭДС частей вентильной обмотки на ЗОэл.град. Общая индуктивность, ограничивающая уравнительный ток, равна 2Lyp 2Lj + Ltij При внешнем коротком замыкании индуктивность реактора 9 резко падает и ток короткого замыкания ограничивается Двумя воздушными реакторами 7 и 8, индуктивность каждого из которых равна Lj, тем самым обеспечивается защита вентилей и плавких предохранителей. Индуктивность Lj определяется из соотношения , В , ,, iiof оа 1;-а)„,ЙКЙ7 в iytjEn, e iy -ток уставки срабатывания выключателя; (Pt).-интеграл плавления предохранителя;п - число параллельных ветвей в плече преобразователя; S - коэффициент, учитываюший неравномерное распределение тока между параллельными ветвями; К - отношение напряжения на ду ге выключателя и ЭДС нагрузки;tg -время срабатывания выключателя;БД - ЭДС нагрузки. Индуктивность Lyp выбирается из условия ограничения действующего уравнительного тока по формуле: I т ГТ ГУГ 3ч .;„ЗГ ./ЗГ Р toTutVjrv + IZ, )cos2ot гдеЕд,- амплитуда фазной ЭДС части обмотки, соединенной по схеме звезды 1ур-действующее значение уравнитель ного тока; cL- угол открытия вентилей; ( угловая частота источника питания Уменьщение потерь электроэнергии в предлагаемом преобразовательном агрегате достигается за счет того, что при сохранении общей индуктивности 21 часть ее, равная имеет более высокую добротность, а следовательно, и меньщее активное сопротивление. Дополнительный эффект получается за счет некоторого выравнивания выпрямленных токов трехфазных мостов 4 и 5. Действительно, практически не удается сконструировать трансформатор так, чтобы отношение чисел витков вентильной обмотки по схеме тоеугольника и схеме звезды равнялось бы Vo. Кроме того, индуктивное сопротивление коммутации мостов 4 и 5 несколько отличаются между собой, практически имеется также и отличие параметров воздушных токов мостов 4 и 5. Включение только одного реактора 9 с ферромагнитным магнитопроводом и немагнитными зазорами в один из мостов позволяет выравнять не только мгновенные значения токов, но и средние. Предлагаемый двенадцатифазный преобразователь может найти применение в тиристорном электроприводе. Формула изобретения Преобразователль переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, одна из которых соединена в звезду, а другая - в треугольник, каждая из них подключена к диагонали переменного тока соответствующего трехфазного выпрямительного моста, которые по постоянному току через воздушные реакторы соединены параллельно и подключены к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД в цепь постоянного тока одного из упомянутых мостов включен дополнительный реактор с магнитопроводом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Зборовский И. А. Внешнее короткое замыкание 12-фазного преобразователя. «Электричество, 1978, № 1. 2.Размадзе Ш. М. Преобразовательные схемы и системы. М., «Высшая школа, 1967. 3 Голубцов В. Л. и др. Селективность защиты тиристорных преобразователей для электроприводов постоянного тока. ЭП «Преобразовательная техника, 1973, вып. 4. 4. Зборовский И. А. Уравнительные токи в двухмостовом нереверсивном и четырехмостовом реверсивном 12-фазных тиристорных преобразователях. ЭП «Преобразовательная техника, 1974, вып. 10.

п

I

I

r

н

L

J IJ

л

h

-KM

-W-Kb

-KH

H

-kjy-v