Компенсированный двадцатичетырехфазный преобразовательный агрегат Советский патент 1982 года по МПК H02M7/12 

(54) КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ДВАДЦАТИЧЕТЫРБХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть,- использовано в любой отрасли народного хозяй ства, где требуется преобразование энергии переменного тока в энергию постоянного тока и наоборот с высоким коэффициентом мощности, и для реверсивного преобразования энергии с высоким коэффициентом мощности.

Известен двадцатичетырехфазный некомпенсированный преобразовате льный агрегат, содержащий.два включенных по отношению к нагрузке параллельно преобразовательных блока. Каждый блок содержит трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезду и треугольник, к каждой из которых подключен выпрямительный мост. Первичные обмотки трансформаторов блоков соединены по схеме треугольник с продолженными сторонами, обеспечивающими у одного из преобразовательных блоков сдвиг вторичных фазных напряженийна +7,5 эл.град, а у другого - на -7,5 эл.град. Данный агрегат имеет хороший спектральный состав потребляемого из сети тока Ci3Однако он может .быть реализован лишь с использованием нетиповых преобразовательных трансформаторов со специальной схемой соединения первичных обмоток треугольник с продолжен ными сторонами.

Недостатком является и то, что при указанной схеме соединения перг вичных обмоток преобразовательных трансформаторов становится трудновыполнимым ступенчатое регулирование выпрямленного напряжения, так как для сохранения фазности преобразовахеля требуется одновременное переключение отпаек как на основном треугольнике первичных обмоток,так и на продолжениях его сторон.

Кроме того, недостатком агрегата является также низкий коэффициент мощности.

Наиболее близким к предлагаемому является компенсированный двадцатичетырехфазный преобразовательный агрегат, содержеиций два двенадцатифазных преобразовательных блока, : каждый из которых состоит из трансФорма тора, с одной первичной и двумя всторичными овмотками, первая из которых соединена в звезду и подключена к первому выпрямительному мосту. а вторая соединена в треугольник и подключена к второму выпрямительному мосту, причем все выпрямительные мосты соединены..по постоянному току параллельно и подключены к выходным выводам, и компенсирующее устрой ство, выполненное в виде трехфазного реактора, эашунтированного пофазно конденсаторными батареями 2. Известное устройство сложно из-за наличия дополнительного регулировочНого трансформатора.. Кроме того, оно не может обеспечить двадцатичетырёхфазный режим преобразования при использовании типовых трансформаторов . Целью изобретения является упрощение агрегата. Указанная цель достигается тем, что .в комйенсированном двадцатичетырехфазном преобразовательном агрегате полюса, образованные средними точками фазных обмоток реактора компенсирующего устройства, подключены к входным выводам, между полюсами, об1разованными началами фазных обмоток реактора компенсирующего устройства, и полюсами первичной обмотки трансформатора первого блока включен фазоповоротное устройство со сдвигом фазных напряжений на угол +7,5 эл. град., а между полюсами, обра зованными концами фазных-обмоток реа тора компенсирующего-устройства, и полюсами первичной обмотки трансформатора второго блока включено фазоповоротное устройство Со сдвигом фаз ных напряжений на угол -7,5 эл.град. при этом первичные обмотки трансформаторов первого и.второго блоков сое динены по одинаковой схеме и снабжены устройствами регулирования напряжения под нагрузкой. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого компенсированного двадцатичетырехфазного преобразовательного агрегата. Агрегат содержит два одинаковых двенадцатифазных преобразовательных блока 1 и 2, трехфазное компенсирующее устройство 3,фазоповоротное устройство 4 со сдвигом фазных напряжений на угол +7,5 эл. град, и фазоповоротное устройство 5 со сдвигом фаз ных напряжений на угол -7,5 эл.град. РРИ работе агрегата фазоповоротные устройства 4 и 5 смещают коммута циойные процессы в вентилях блоков 1 и 2 на угол . Это устраняет в сетевом токе агрегата одиннадцатую и тринадцатую, а в выпрямленном напряжении двенадцатую гармоники, которые имеют место в первичных токах и в вы прямленном напряжении первого и второго преобразовательных блоков. Поэтому по отношению к питающей сети и нагрузке осуществляется двадцатичетырехфазный режим преобразования. В магнитопроводе реактора компенсирующего устройсЛа 3 за счет протекания токов в фазных обмотках создается магнитный поток одиннадцатой, тринадцатой и т.п. гармоник. Этот магнитный поток создает на фазных обмотках, а следовательно, и на шунтирующих их конденсаторах, напряжения одиннадцатой и тринадцатой гармоник. Напряжения на конденсаторах трансформируются в контуры коммутации вентилей. В результате осуществляется искусственная коммутация вентилей , что приводит к повышению коэффициента мощности агрегата. Формула изобретения Компенсированный двадцатичетырехфазный преобразовательный аггрегат, содержащий два двенадцатифазных преобразовательных блока, каждый из которых состоит из трансформатора с одной первичной и двумя вторичными обмотками, первая из которых соединена . IB звезду и подключена к первому выпрямительному мосту, а вторая соединена в треугольник и подключена к второму выпрямительному мосту,, причем все выпрямительные мосты соединены по постоянному току параллельно и прдключены к выходным выводам и компенсирующее устройство,, выполненное в виде трехфазного реактора, зашунтированного пофазно конденсаторными батареями, отличающийся тем, что, с целью упрощения, полюса, образованные средними точками фазных обмоток реактора компенсирующего устройства, подключены к входным выводам, между полюсами, образованными началами фазных обмоток реактора компенсирующего устройства, и полюсами первичной обмотки- трансформатора первого блока включено фазоповоротное устройство со сдвигом фазных напряжений на угол +7,5 эл. град., а между полюсами, образованными концами фазных обмоток реактора компенсирующего устройства, и полюсами первичной обмотки трансформатора второго блока включено фазоповоротное устройство со сдвигом фазных напряжений на угол -7,5 эл. град., причем первичные обмотки трансформаторов первого и второго блоков соединены по одинаковой ;схеме и снабжены устройствами регулирования напряжения под нагрузкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР по заявке 2594622/07, кл. Н 02 М 7/12, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2955656/07, кл. Н 02 М 7/12, 1980.