Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может использоваться в качестве источника питания выпрямленным напряжением, обеспечивающего высокое качество преобразования без применения фильтров. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Положительный эффект достигается путем соединения секций вентильных обмоток в схему односторонний согласный с отводами зигзаг трехлучевая звезда и присоединения свободных его выводов и отводов к выводам переменного тока шестиячейкового вентильного моста на преобразовательных элементах 1-12. При выполнении преобразовательных элементов управляемыми система управления упрощается вследствие того, что достаточно подавать импульс управления лишь на один из элементов. 5 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л

„„SU„„1272426

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (д) 4 Н 02 M 7/162 т". !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA,7 5 7 У 17

Фиг.1 (21) 3784869/24-07 (22) 27.08.84 (46) 23.11.86. Бкл. М - 43 (72) А.М.Репин (53) 621.314.632 (088.8) (56) Патент .Германии Ф 713642, кл ° 21 d l20 ° 194

Авторское свидетельство СССР

11 540334, кл, Н 02 М 7/06, 1972, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может испольэо ваться в качестве источника питания выпрямленным напряжением, обеспечивающего высокое качество преобразования беэ применения фильтров, Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей. Положительный эффект достигается путем соединения секций вентильных обмоток в схему односторонний согласный с отводами эигэаг— трехлучевая звезда и присоединения свободных его выводов и отводов к выводам переменного тока шестиячейкоI ваго вентильного моста на преобразовательных элементах 1-12. При выполнении преобразовательных элементов управляемыми система управления упрощается вследствие того, что достаточно подавать импульс управления лишь на один из элементов. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

l !

1 (Я(!

Г ! 15

3 !

1272426

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может использоваться в качестве источника питания выпрямленным напряжением, обеспечивающего высокое качество преобразования беэ применения фильтров, Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

На фиг.l представлена принципиальная электрическая схема устройства при выполнении отводов от первых вентильных секций; на фиг.2 — то же, в блочно-топологическом виде; на фиг.3 - векторная диаграмма выходного напряжения схемы фиг.1, поясняющая в фаэовой плоскости образование .г-х энакопостоянных импульсов Я1|, формирующих это напряжение при симметричном их фазовoM сдвиге на

30 эл,град относительно друг друга, при этом согласно принципу формирования импульсов и прослеживания прохождения тока нагрузки в соответствующем р --контуре при Я!., указаны также число и номера токопроводящих в дан-, ный промежуток времени преобразовательных элементов и соответствующие присоединенные к мосту выводы вентильных секций, между которыми образованы действующие в данный момент диагональные ЭДС; на фиг,4 — то же, что на фиг.2 - второй вариант, отли- чительной особенностью которого является наличие отводов не в первых, 35 а во вторых секциях; на фиг.5 — то .же, что на фиг.3 — для схемы фиг ° 4.

Устройство содержит двенадцать преобразовательных элементов, в част40 ности вентилей 1-12, образующих шестиячейковый (Я = 6) вентильный мост

l3 выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы для подключения нагрузки 14, а также системы 15

45 управления в случае реализации источника управляемым (регулируемым, стабилизированным), Вентильные обмотки разделены в каждой фазе на две секции а1, а, Ь1, Ь, с, с2, которые соединены между собой в односторон ний согласный зигзаг — трехлучевую звезду (сокращенно осзвезиг") .

При этом свободные выводы а, Ь и с (фиг. l и 2), а также введенные в первые секции отводы а Ь и с подключены к выводам переменного тока моста 13. Причем другие одноименные выводы х и у первых секций образуют общую точку 0 звезды а, 5<. и с, и, соответственно, всего сое" динения "осзвеэиг".

При этом числа витков первых и вторых секций могут быть установлены в каждой фазе в соотношении !:1, а витков, образованных отводом частей например, а х, а а, — в соотношении

1:(!3-1)/2, что в действующих значе ниях напряжения на них относительно среднего значения У выходного напряжения U составляет соответственно

U« = U„= Т (ГЗ+1) /34 3 ж 1,652; Ц

= 2%/3|Г3 1,21; Б<,<,„. = 7("13-!)/3|Э

ЖО,4426.

Устройство работает следующим образом.

Как следует из фиг,2, в устройстве при указанных выше соотношениях витков формируется шесть диагональных

ЭДС (ДЭДС), благодаря чему на выходе моста 13 образуется знакопостоянное напряжение U содержащее двенадцать фазосдвинутых импульсов

S1„(p = 1, 12 фиг. 3)

Отличие реализации фиг.4 от фиг,2 состоит в том, что отводы введены не в первые, а во вторые секции "осзвезига". При этом витки этих секций могут быть установлены в каждой фазе в соотношении 1:("5+1)/2 = 1:1,366, а витки частей вторых секций, образованных отводами, в частности частей а, а, а х — в соотношении

1:(13-1)/3, что в действующих значениях напряжения .на них относительно

V, составляет соответственно Ug

= Л |!2(Д+!)/9 Ф 1в351 Ц» = % |6(|!13 +

+ 2)/9М1,842; U а.,= Г4"./3 ж 1,481;

П „= 7"Г2(13 -1)/9 т0,3614»

Принцип действия устройства по данному варианту аналогичен описанному, что следует из векторной диаграммы, изображенной для этого случая на фиг.5. Отличие состоит в том, что если в реализации фиг.2 расширено время работы лишь части первой секции от общей точки осзвезига" до отвода, то в схеме фиг,4 оно увеличено для всей первой и малой части второй секций вентильных обмоток.

Вместе с тем, в схеме фиг.4 больше суммарное число витков относительно базовых их значений т », тт : И

= 3 + 3; И„=ЧГ(4ГЗ + 2)/й.

Различие реализаций определяет отличие алгоритмов управления преоб" разовательными элементами 1 — 12 от

1272 системы 15 управления. Как следует из фиг.3 и 5, сигналы управления в схемах фиг.! и 2 можно подавать в последовательности на УПЭ 2, 4, 3, 5, 6, 8, 7, 9, 10 12, 11 и 1, тогда как в схеме фиг.4 — на УПЭ 2, Зв 5в 4ю 6ю 7) 9) 8в 1Ов 11. 1 и 12.

Формула иэ обретения

l. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, фазные вентильные обмотки которого поделены в каждой фазе на две секции, при этом 15 первые секции разноименных фаэ соединены в трехлучевую звезду с нулевым выводом, а одноименные фаэные выводы вторых секций подключены к трем входам шестиячейкового вентильного щ мосТа, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, о тл и ч а ю шийся тем, что,.с целью улучшения массогабаритных показателей, первые или вторые секции снабжены в каждой фазе отводом, подключенным к одному из трех свободных входов указанного вентильногд,моста, вторые секции свободнймй выводами подключены пофазно-согласно к свободным выводам первых секций в порядке прямой или обратной индексной последовательности фаз.

2, Преобразователь по п.l, о т— л и ч а ю шийся тем, что первые секции соединены в прямую или обрат- З ную трехлучевую звезду.

3, Преобразователь по пп.l и 2, отличающийся тем, что

426 числа витков первой и второй секций установлены в каждой фазе в соотношении 1:1, а витков частей первой секции, образованных отводом, при их отсчете от нулевого вывода, в соотношении I:(43-1)/2.

4, Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что числа витков первой и второй секций установлены в каждой фазе в соотношении 1:(13-1)/2, а витков частей второй секции, образованных отводом, при их отсчете от вывода, присоединенного к входу вентильного моста, в отношении 1:(Г3-1)/3.

5. Преобразователь по пп.1 — 3, отличающийся тем, что введена система управления, обеспечивающая подачу сигналов управления последовательно на один. из преобразовательных элементов — на второй, четвертый, третий, пятый, шес-,. той, восьмой, седьмой, девятьп, десятый, двенадцатый, одиннадцатый и первый элемепты при их нумерации нечетно от первого по одиннадцатый в анодной и четно от второго по двенадцатый в катодной нх группах в порядке естественного вступления в работу.

6. Преобразователь по пп. I, 2 и 4 отличающийся тем, что введена система управления, обеспечивающая подачу сигналов управления на второй, третий, пятый, четвертый, шестой, седьмой, девятый, восьмой, десятый, одиннадцатый, первый и двенадцатый преобразовательные элементы.

127242б ао (я Ф (г Р, тгфу

/С L7 У Ф/Ху

Сост ави тель Е. Мельникова

Редактор А.Шишкина Техред л. Сердюкова Корректор, Т. Колб

Заказ 6345/52 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4