Преобразователь переменного тока в постоянный Советский патент 1981 года по МПК H02M7/12 

Описание патента на изобретение SU860239A1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и преднаэ начено для преобразования переменного тока в постоянный. Известны выпрямители трехфазного тока с несимметричным управлением, состоящие из нескольких секций, кото рые соединяются между собой последовательно, параллельно или последовательно-параллельно 1. Однако при параллельном и последовательно-параллельном соединении секций применяются уравнительные реакторы, которые усложняют схему выпрямителя. Известен выпрямитель трехфазного тока, содержащий два трехобмоточных трансформатора и два уравнительных реактора. Первичные обмотки, обоих трансформаторов соединены треугольником, а их вторичные обмотки - по схеме двойной звезды и образуют вмес те с подключенными к ним вентилями четыре выпрямительные секции, две из которых, принадлежащие одному из трансформаторов, собраны по трехфазной нулевой схеме с объединенными катодами, а две секции, принадлежащие другому трансфорэматору, собраны no трехфазной нулево0 схеме с объеди ненными анодами, причем секции, принадлежащие обоим трансформаторам,выполнены на управляемых вентилях. Нулевые выводы однотипных секций соединены между собой через уравнительные реакторы, средние точки которых имеют между собой непосредственную связь. Нагрузка подключена между объединенными катодами вентилей в секциях катодного типа и объединенными анодами вентилей в секциях анодного типа 2. Недостатки такого выпрямителя заключаются в сложности схемы (два уравнительных реактора) и больших гэ баритах. Цель изобретения - упрощение и улучшение Maicco-габаритиых показателей. .Указанная цель достигается тем, что в преобразователе перетлеиного тока в постоянный, содержащем уравнительный реактор, два трехобмоточных трансформатора, .кгикдый из которых имеет две вторичные обмоткк, соединенные в звезду каждая, и образующие вместе с подключенными к ним вентилями четыре выпрямительные секции, две из которых, принадлежащие одному трансформатору, выпо.г1«ены на управляемых вентилях, а две секции другоro трансформатора выполнены на неуправляемых вентилях, примем две секции выполнены с объединенными анодами и две секции - с объединенными ка тодами, первичная обмотка одного из трансформаторов соединена з звезду, а другох о в треугольник f. нулевые выводы вторичных обмоток разнотипных секций, принадлежащих разным трансформаторам,. соединены, каждая из выполненных на управляемых вентнляк секций снабжена нулевым вентилем,вкл ченным между нулевой точкой .звезды и объединенными электродами в том же направлении что и основные вентили, между объединенными анодаг4.и двух сек ций включен уравнительный реактор, Средняя точка которого .образует один выходной вывод а Друх-ОЙ BHXOACiOfl ВЫ ВОД образован объединенными катодами двух Других секций о На фиг, приведена принципиальная схема выпрямителя; на фиг, 2-5 построены временные днаграл мо напряжений при различных углах регулирова ния iL . выпрямитель содержит уравнительный реактор 1 и два трехобмрточгшх .трансформатора 2 и 3. Первичная обмо трансформатора 2 соединена звездой, а трансформатора 3 - треугольни ком. Вторичные обмотки трансформато.ров соединены по схеме двойной звезды, и образуют вместе с подключвнныДШ к ним вентилями 4 - 15 четыре выпрямительные секции I две из которых соб раны по трехфазной нулевой схеме катодйого типа . (вентили 4 - б и 13 - 1 & две - по трехфазной нулевой схеме а{{одного т.ипа (вентили 7-9 и 10-12 Каждому трансформатору прийадлежи.г одна, секция катодного типа и одна секция айодного типа, причем секции, принадлежащие т.рансформатору 2, зыполнёкы на управляеьйлх вентилях 4-9, и шунтИро.ваны диодами ;16 и 17, а .секции, принадлежащие трансформатору 3, выполнены на диодах 10 -15. Нулевые выводы разнотипных секций, принадлежащие разным трансформатораг4,со ЁДннены, Нагрузка 18 подключена между -объединенными катодами вентилей :4-б, 13-15 и 17 и средней точкой об,мотки уравнительного реактора 1, выводы которого присоединены к Объеди.н&кным анодам вентилей 7-9, 10--12 к. 16 .... Йрияцип работы устройства заключается в следукщем. Относительно осей 1 и 2 помещены кр.ивые напряжений на выходах выпрями тельных, секций (1 , и , и и / а относительно оси 3 построены кривые сукгмарных напряжений секций ,( -f U и U- + и , кривая напряжения на эа снмах- нагрузки , а также кривая фазн го напряжения уравнительного реактора Up (фиг, 2 5) . .3 случае., когда углы регулирования -(iffiO, т.е. когда тиристоры 4-9 полностью откЕйлты (фиг. 2) , кривые напряжений на выходах всех четырех выпрямительньгх секций u , u , и и и имеют обычную форму,свойственную неуправляемому выпрямителю, выполненному по трехфазной нулевой схеме. При гфедлагаемом способе соединения обмоток -трансформаторов эти напряжения образуют симметричную, систему, в которой амплитуды пульсаций напряжений смежных секций сдвинуты на угол J/б. По отношению к нагрузке 18 выпрямител.ъные секции включены последовательно-параллельно таким образом,что CУ Iмиpy.ютcя выходные напряжения разнотипных секций, принс1длежа1дих разным трансформаторам, т.е. напряжение У сугФ1ируется с u , а напряжение U суммируется с u . Напряжение и + и приложено к нагрузке 18 и верхней по схеме половине обмотки уравнительного реактора 1, а напряжение U-t-и приложено к .нагрузке 18 и по схеме половине обмотки уравнительного реактора 1. Напряжен-ие на .гах нагрузки выражается уравнением(uVu VuUu J, а при отсутствии регулирования содержит 12 пульсаций за период. Фазное напряжение уравнительного реактора выражается уравнением Ц-гь-(..). При заедбнии углов регулирования сА. (фиг 3-5) искажается формакривых напряжений U и U . При предлагаемом способе соединения выпрямительн.ых секций прикладываемые к нагрузке и полуобмоткам уравнительного pi.saKTOpa 1 напряжения U + и изменяются в функции углов регулировакия- d олкнаковым. образом, причем угол сдвига фаз между амплитудами этих напряжений составляет ЗГ/3 . Следствием этого является получение криВой выпрямленного напряжения .Ujj , содержагцей б пульсаций за период. При углах регулирования L -jr/6 в работе выпрямителя.в отдельные интервалы времени принимают участие диоды 16 и ii, которые шунтируют секции, выполненные на управляемых венаилях. Эти диоды отпираются в моменты времени, когда напряжения на выходе соответствукндих секций достигают нулевых, значений. В интервале проводимости диода 16 . О, а в интенвале проводимости диода 17 u S о (фиг. 4 и 5; . При aL З-Т/б секции f выполненные на угграаляемых вентилях, полностью . . закрываго15;я. Дио,Ерв1 16 и 17. при этом непрерывно проводятток, тем схема выпрямителя .превращается в обычнум шестйфазкун) нулеву.ю схему с уравнительным реактором. По сравнению с полностью открытым выпркмиталем ( о1 0) среднее значение выпрямленного напряжения при этом получается вдвое Заниженным (коэффициент регулирования By 0,5}. При замене диодов 10-15 ткркстора ми появляется возможность регулирова ния среднего значения BunpHNiSeHHoro напряжения от максимума до нуля. Предлагаеь«53й выпрямитель по сравне нию с известным содержит один уразнительный реактор, тогда как в известно их два. Поэтому схема предлагаемого выпрямителя проще. Токи обмоток уравнительного реак тора в предлагаемом выпрямителе и S известном одинаковы. э этих условиях типовая мощность уравнительного реак тора, а следовательно, и его габариты определяются по наибольшему возможно му при эксплуатации действующему зна чению напряжения на его обмотках. Как вытекает из построения времен ных диагра1У1м (фиг. 2-5), в предлагае мом выпрямителе во всем диапазоне, уг лов регулирования d О - 5J/6, соот ветствукядих коэффициентам -регулирава 1 - 0,5, alv1плитyднoe значение фазного напряжения уравнительного реактора ,26E5.e, где E/jYj Q i амплитудное значение вто ричного фазного напряжения (,.H:jCi1}OpMa тора. Поскольку действующее зьс.-ло ; ; напряжения неможет быть зьние aMnjiVi-тудного, то при выполнении приведенко го неравенства тем более выполняется также неравенетво, составленное для действующих значений фазных напряжений уравнительного реактора и и тран сфо млатора E, Up 0,37E,j, . E a TTscax --Уравнительный реактор в известном выпрямителе работает а условняХ)обычньас для шестифазной нулевой схе.4ы выпрямления, тока. Поэтому действующее значение фазного напряжения этого уравнительного :реактора Up определяет ся из уравнения ,t,f COSQi. (Анализ данного уравнения показывает, что уже при oL Up 0,37Еа, а при ct I Up 0,675E(j. Следовательно,, действующее значение напряжения на обмотках уравнител ного реактора Up , по которому должны определяться его типовая мощность к габариты, в известном выпрямителе .п6 лучается значительно более высоким, чем в предлагаемом. Поэтому в предлагаемом выпрямителе, предназначаемом дня работы в диапазоне коэффициентов fieryлирования By 1 - 0,5, может быть использован уравнительный реактор меньших габаритов, чем в известном. Таким образом, предлагаемый преобразователь позволяет не только упростить схему выпрямителя за счет уменьшения количества применяемых уравнительных реакторов , но также дает возможность сократить габариты сохраняемого в. устройстве уравнительного реактора , при этом уменьшаются габарита устройства в целом. Предлагаемы-й. преобразователь может быть рекомендован для применения в электроприводе постоянного тока, а также для питания мощных электротехнологических установок. Формула изобретения Преобразователь переменного тока в постоянный ,содержащий уравнительный реактор, два трехобмоточных трансформатора i каждый из которых имеет две вторичные обмотки, соединенные в звезду каждая, и образующие вместе с подключенными к ним вентилями четыре выпрямительные секции, две из кото рьсс, принадлежаицие одному трансформатору выполнены на управляемых вентилях, а две секции другого трансформатора выполнены на неуправляемых зектилях, причем, две секции выполнены с об1 единенными анодами и две секции с объединенными катодами, о тл : а ю л и и с я тем, что, с йяльго упрощения и улучшения массо-габ; рмтньгх показателей, первичная обкогка одного из трансформаторов соединена в звезду; а другого - в треугольник, нулевые выводы вторичных обмоток разнотипные секций, принадлежахци трансформаторам, соединены;, каждая из выполненных на управляемьЕС вентилях секций снабжена нулевым вентилем, включенным между нулевой точкой звезда и объединенными электродами в том же направлений,что и основные век-тили, между объединенньши анодами двух се к ц.йй включен уравнительный реактор, средняя точка которого образует один выходной вывод,. а другой выходной вывод образован объадйкеннымк катодами двух других сек ций. Источники информации, принятые во занимание при экспертизе 1. Чиженко И.М, и др. Основы преобразовательной техники, М., .высшая школа f 1974, с. 160-162, 2. Патент Японии ( 53 - 22660, кл. Н 02 М 7/155, 1978,

(f.Ui,, У

/

Похожие патенты SU860239A1

название год авторы номер документа
Преобразователь переменного напряжения в постоянное (его варианты) 1981
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
SU1046873A1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ 2008
  • Евдокимов Сергей Александрович
RU2373627C1
Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное 1981
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
SU1014109A1
Преобразователь переменного напряжения в постоянное 1981
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
SU1040577A1
Преобразователь переменного напряжения в постоянное 1981
  • Магазинник Григорий Герценович
SU983941A1
Преобразователь переменного напряжения в постоянное 1981
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
SU993410A1
Преобразователь переменного напряжения в постоянное 1981
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
SU1001375A1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (ВАРИАНТЫ) 2007
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
RU2340073C9
Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное 1981
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
SU951604A1
Преобразователь переменного напряжения в постоянное 1981
  • Аслан-Заде Ариф Гасан Оглы
SU997201A1

Иллюстрации к изобретению SU 860 239 A1

Реферат патента 1981 года Преобразователь переменного тока в постоянный

Формула изобретения SU 860 239 A1

r

1/ J J

в Фа., г

SU 860 239 A1

Авторы

Ивенский Григорий Васильевич

Даты

1981-08-30Публикация

1980-01-04Подача