(S). ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при многопульсном выпрямлении трехфазного переменного напряжения . Известен 12-пульсный (N-2) однополупериодный выпрямитель, содержащий 12 вентилей и выполненный на одном трансформаторе с двумя вторичным обмотками, соединенными каждая в зве ду с отпайками, между нулевыми цывод ми которых включена нагрузка l. Недостатком выпрямителя является то, что при регулировании выпрямленного напряжения с первичной стороны трансформатора, периодичность выпрямления снижается с 12 до 6-ти Известен 12-пульсный однополупериодный выпрямитель,, содержащий 12 вентилей и выполненный на одном трансформаторе с тремя вторичными обмотками, соединенными каждая в звезДУ одна из которых содержит отпайки и своей нейтралью образует минусовой выходной зажим, а нейтрали двух других подключены к крайним выводам уравнительного реактора, средний вывод которого образует плюсовой выходной зажим, при этом отпайка каждой фазы первой звезды подключена к объединенным анодам двух вентилей, через которые она связана с выводами разноименных фаз второй звезды, нейтраль первой звезды подключена к объединенным анодам трех вентилей, через которые она связана с выводами третьей звезды, а нейтраль третьей звезды подключена к объединенным катодам трех вентилей, через которые она связана с выводами первой звезды 2. Недостатком выпрямителя является то, что при регулировании выпрямленного напряжения с первичной стороны трансформатора периодичность выпрямления ввиду наличия уравнительного реактора, снижается с 12-ти до
39726384
б-ти, а при отсутствии последнего ным выводам А,В, С и попарно встречтрансформатор имеет завышенную расчет- но-параллельновключенным тиристоную мощность.
Наиболее близким к предлагаемому
является преобразователь трехфазного sвстречно-параллельно включенных тириспеременного напряжемия в постоянное,тора 10,11 соединена с нулевым входсодержащий трехфазный трансформатор,ным выводом, образованным нейтралью
первичная обмотка кахщой фазы которо-С, связанных с фазными входными вывого через первичные обмотки другихдами А,В,С обмоток 12,13.1+ дополнифаз и встречно-параллельно включенные 90тельного маломощного трансформатора.
пары управляемых вентилей соединена с соответствующими фазными входными выводами, при этом первичные фазные обмотки через дополнительные встречно-параллельно включенные управляемые вентили соединены с нулевым входным выводом, а вторичные фазные обмотки разделены отводами и соединены через вентили по схеме двенадцатиимпульсного выпрямителя 3. Недостатком известного преобразователя является относительно невысокая нагрузочная способность вентилей по току. В случае встречного включения вторичнь1хобмоток угол проводи МО с ти одной половины вентилей равен 90°, а другой - 30°. В случае же соединения одной из обмотки в треугольник, угол проводимости всех вентилей составляет 60°. Целью изобретения является увеличение нагрузочной способности вентилей по току. Поставленная цель достигается тем что в преобразователе в трансформатор дополнительно введен второй идентичы. ныи комплект вторичных фазных обмоток отвод каждой фазы которых подключен к объединенным одноименным электродам двух вентилей, через которые соединены с отводами разноименных фаз первого комплекта вторичных фазных обмоток, при этом свободный вывод каж ДОИ фазы обмоток с меньшим числом вит ков каждого комплекта соединен через вентиль с нулевым выводом, образованным свободными выводами обмоток с бол шим числом витков другого комплекта, причем нагрузка включена между нулевыми выводами вторичных обмоток. На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг.2та же схема, с другой возможной модификацией первичной стороны. Преобразователь выполнен на одном основном трехфазном трансформаторе (фиг.1) с первичными обмотками Т, 2, 3, пoдkлючe шыми к фазным входрам ,5s6,7,8,9 соответственно.Общая точка указанных тиристоров через два
вторичные обмотки которого 15,16.17 соединены в треугольник.
Вторичные обмотки 18 и 19 основного трехфазного трансформатора соединены каждая в звезду, между нулевыми выводами которых включена нагрузка 20. Выводы а, Ь, с вторичной обмотки 18 подключены к объединенным анодам двух вентилей соответственно 21-26 через которые они соедийены с выводами разноименных фаз Ь, с, а, а, Ь вторичной обмотки 19. Выводы а, Ьп, с„ вторичной обмотки 18 подключены к анодам вентилей соответственно 27, 28,29, катоды которых соединены с нейтралью О вторичной обмотки 19. Выводы а„, Ь,,, с вторичной обмотки 19 подключены к катодами вентилей соответственно 30,31,32, аноды которых соединены с нейтралью О вторичной обмотки 18. Числа витков вторичных фазных обмоток каждой звезды между выводами 1 и О (, и 1 (а2, с) выбраны в соотношении равном соответственно 15 ; сое 5 UUU 1 ЫС I I I осп nw rv л 1 ; (Vf-1), чтосоответствует соот. (Ц- , чтосоответствует соотношению значений, принимаемых функJJdk-ii-циейсоз (где К 1,2) при N«2. Величина напряжения вторичной фазной обмотки между выводами К и К-1 определяется -по формуле „ .„„ ЯОкм) ,-ло Ь порядковый номер вывода вторичной фазной обмотки; N - количество выводов (секций) вторичной фазной обмотки. При некотором угле отпирания тиристоров А-11, 12-пульсное выпрямленное напряжение на нагрузке 20 формируется линейными напряжениями, образованными парой разноименных фаз обмоток 18 и 19 с числами витков W ,у, а также напряжениями одноимеыных фаз обмоток 18 и 19 с числами витков (.i в каждый данный момент времени нагрузки протекает через один из 12-ти вентилей, работающих в следу щей последовательности: 21,27,22,3 23,28,24,30,25,29,26,31. При этом отпираются тиристоры соответственно: 5-6, 5-10, 5-8, 11-8, 7-8, 7-1 7-, 11-, Э-, 9-10, 9-6, 11-6. Например, при отпирании вентиля 21, ток нагрузки протекает по цепи вывод а вторичной обмотки 18, вен тиль 21, вывод Ь вторичной обмотки 19, нулевой вывод О, нагрузка 2 и нулевой вывод О вторичной обмотки 18. Угол проводимости вентилей 21-3 равен 30 эл.град., среднее значени тока через вентиль в 12 раз меньше среднего значения тока нагрузки. Дополнительный трансформатор с обмотками 12-1 предназначен для са мокомпенсации Б источнике питающей сети магнитного потока, образованно го током нулевой последовательности протекающим через тиристоры 10,11. Обмотки 15-17 этого трансформатора предназначены для компенсации в его магнитопроводе магнитного потока нулевой последовательности. Дополнительный трансформатор обе спечивает также возможность работы преобразователя при отсутствии нулевого провода сети. Мощность дополнительного трансформатора определяется, в основном, величиной ток нулевой последовательности преобразователя . Преобразователь, приведенный на фиг.2,выполнен на одном основном трехфазном трансформаторе, с первичными обмотками 33,, подключенными к фазным входным выводам А,В,С и попарно встречно-параллельно включенным т.1ристорам 36,37j38,3 0,1 соответственно. Общая точка указанных тиристоров соединена с нулевым входным выводомj образован ным нейтралью О, связанных с фазными входныр и выводами A,BjC обмоток 2,3,+ дополнительного маломощного трансформатора, еторичные обмотки которого 5, 6, V/ соединены в треугольник. Кроме того, пер вичные обмотки 33 и 3, 3 и 35, 35 и 33 связаны между собой через попарено встречно-параллельно вю1Ю386ченные тиристоры соответственно Ц8, ,50,51,52,53. Вторичные обмотки и 55 основного трехфазного трансформатора соединены каждая в звезду, между нулевыми выводами которых включена на1- рузка 56. Выводы а, Ь, с вторичной обмотки 5 подключены к объединенным анодам двух вентилей соответственно 57t58,59,60,61,62 через которые они соединены с выводами разноименных фаз Ь, v., -, а, с.; с. а. вторичной обмотки 55. Выс„ вторичной обмотки , b подключены к анодам вентилей соответственно 63,6А,65, катоды которых соединены с нейтралью О вторичной обмотки 55. Выводы а,,, bj, с„ вторичной обмотки 55 подключены к катодам вентилей 66, 67, 68, аноды которых соединены с нейтралью О вторичной обмотки 5+. При некотором угле отпирания тиристоров Зб-Ии 8-53 12-пульсное выпрямленное напряжение на нагрузке 5б формируется линейными напряжениями, образованными парой разноименных фаз обмоток и 55 с числами витков а также напряжениями одноименных фаз обмоток 5 и 55 с числами витков (W-,,j) . S каждый данный момент времени ток нагрузки протекает через один из 12-ти вентилей, работающих в следую{цей последовательности: 57,63,53, 68,59,6(4,60,66,61,65, 62,67. При этом отпираются тиристоры соответственно: , 37,53,40,50,39.iS,36,52,,51,38. Например, при отпирании вентиля 57, ток нагрузки протекает по цепи; вывод а з вторичной обмотки 5, вентиля 57, вывод Ь вторичной обмотки 55, нулевой вывод О последней, наг рузка 5б и нулевой вывод О вторичной бмотки 5. I Угол проводимости вентилей 57-6Й, а также тиристоров и «8-53 равен 30 эл.град. Дополнительный трансформатор с обмотками предназначен для той же цели, что и приведенный на фиг.1 трансформатор с обмотками 12-17. Схема соединения тиристоров на фигЛг е отличие от- схемы на фиг. позволяет загрузить тиристоры на больший TOKf так как угол проводимости каждого тиристора рааен 30 эл. градо 5 т.е, S три раза меньше. Формула изобретения Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичная обмотка каждой фазы которого через первичные обмотки других фаз и встречно-параллельно включенные пары управляемых вентилей соединена с соответствующими фазными входными выводами, при этом первичные фазные обмотки через дополнительные встречнопараллельно включенные управляемые вентили соединены с нулевым входным выводом, а вторичные фазные обмотки разделены отводами и соединены через вентили по схеме двенадцатипульсного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности вентилей по току, в трансформатор дополнительно введен второй идентичный комплект вторичных фазных обмоток, отвод каждой Лазы ко9788 торых подключен к объединенным одноименным электродам двух вентилей, через которые соединен с отводами разноименных фаз первого комплекта вторичных фазных обмоток, при этом свободный вывод каждой фазы обмоток с меньшим числом витков каждого комплекта соединен через вентиль с нулевым выводом, образованным свободными выводами обмоток с большим чи.слом витков другого комплекта,причем нагрузка включена между нулевыми выводами вторичных обмоток. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 М 7/06, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 668050, кл. Н 02 М 7/06, 1979. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 280б554/07, кл. Н 02 М 7/06, 1979.
Фи1.1
cjj Ы
49
8
Mf fy У(/
.AS, is
J 3 Jj Ш J«(7
w c
