Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания , Цель изобретения - упрощение, снижение установленной мощности и расширение области применения. Преобразователь состоит из трансформаторов 7, 8, сетевые обмотки 5, 6 которых соединены в звезду и треугольник. Вентильные обмотки 1,3 и 2,4 трансформаторов соединены в софазно-последовательные пары, образуя многоугольник . Вершины многоугольника и общие точки соединения обмоток, образующих стороны многоугольника, соединены со входом вентильного моста, включающего вентили 9-32. Указанное выполнение преобразователя расширяет возможности типажирования при использовании унифицированного оборудования, при упрощении и повышении коэффициента использования трансформаторов по установленной мощности оборудования. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. LO

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19),11) (si)s Н 02 М 7/17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

r, ),. 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л 2727 21 29 2 |) 17 13 11 1У 15

18 14 10 32 1Иг 20 28 2) 22 30 гб

Фиг. f (21) 4639835/07 (22) 19.01.89 (46) 15.02.91. Б)ол. М 6 (71) Научно-исследовательский, опытноконструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники (72) В.Н.Филатов (53) 621.314.5(088 8) (56)Авторское свидетельство СССР

1Ф 1309215, кл. Н 02 М 7/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1265949, кл. Н 02 М 7/17, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания, Цель изобретения — упрощение, снижение установленной мощности и расширение облас) и применения. Преобразователь состои) из трансформаторов 7, 8, сетевые обмотки 5, 6 которых соединены в звезду и треугольник. Вентильные обмотки 1,3 и 2,4 трансформаторов соединены в софазно-последовательные пары, образуя многоугольник. Вершины многоугольника и общие точки соединения обмоток, образующих стороны многоугольника, соединены со входом вентильного моста, включающего вентили 9 — 32. Укаэанное выполнение преобразователя расширяет воэможности типажирования при использовании унифицированного оборудования, при упрощении и повышении коэффициента использования трансформаторов по установленной мощности оборудования. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1628170

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть применено в качестве вторичного источника электропитания.

Цель изобретения — упрощение, снижение установленной мощности и расширение области применения.

На фиг.1 и 3 приведены принципиальные схемы преобразователя; на фиг.2 и 4— диаграммы напряжений, характеризующие его работу.

Преобразователь содержит вентильные обмотки 1-4 и сетевые обмотки 5 и 6 трансформаторов 7 и 8, а также вентили 9-32, образующих вентильный мост.

Сетевые обмотки 5 и 6 трансформаторов

7 и 8, соединенные в звезду и треугольник, подключены к общим входным выводам преобразователя, Вентильные обмотки 1, 2 и 3, 4 трансформаторов 7 и 8, соединенные между собой софазо-последовательно парами и в двенадцатисторонний правильный многоугольник, стороны которого образованы соответствующими фазами обмоток: а аз; с Ьэ; Ь1Ьэ; ага4; сгс4; ЬгЬ4, а вершины и общие точки соединения соответствующих обмоток подключены к входу двенадцатифаэного двадцатичетырехвентильного моста, выход постоянного тока которого подключен к выходным выводам преобразователя.

Устройствопо фиг.1 работает следующим образом.

За счет выполнения сетевых обмоток 3 и 4 трансформаторов 7 и 8 по схемам звезда и треугольник, обеспечивается относительный фазовый сдвиг их вторичных напряжений на л /6 = 30 эл.град„что обеспечивает возможность соединения вентильных обмоток 1-4 в правильный двенадцатиугольник (фиг.2а).

В каждый момент времени коммутируют ток пары вентилей, находящиеся под небольшим напряжением вентильных обмоток трансформаторов 7 и 8,в порядке:

9 и 32; 11 и 10; 13 и 12; 15 и 14; 17 и 16; 19 и

18;21 и 20; 23 и 22; 25 и 24; 27 и 26; 29 и 28;

31 и 30, с длительностью проводящего состояния по Ъ 30 эл.град. При этом на выходе преобразователя имеется результирующее двенадцатипульсное напряжение с амплитудным значением пульсаций выпрямленного напряжения:

Ud - 40ф sln15 = 3,86370ф, где Оф — фаэное напряжение.

Это обеспечивает повышение эффективности использования вентильных обмоток трансформатора с соответствующим

S0

55 повышением КПД и расширением области применения, так как не требуется выполнение отпаек у вентильных обмоток.

На фиг.2б приведена форма двенадцатипульсного выпрямленного напряжения

Ug и тока lg для случая активной нагрузки и нулевых значений углов коммутации вентилей за период Т, где 19 - l32 — токи через соответствующие вентили.

Для снижения общего количества вентилей в два раза (при снижении необходимой мощности преобразователя или использовании более мощных вентилей) софазные согласно-последовательно соединенные пары вентильных обмоток образуют только из одного из трансформаторов 7 или

8, а не из разных (т.е, внутри каждого трансформатора):а> и аг; а3 и а4,bi и bz, Ьэ и Ь4; с1и сг; с3 и с4(фиг.3). При этом при соединении их всех между собой в многоугольник получают неправильный равносторонний шестиугольник, шесть вершин которого образуют шесть выводов для подключения к входу шестифазного двенадцативентильного моста 9 — 20 (фиг.4а). Вентили 9 — 20 работают — коммутируют ток по 30 an. град. под большим результирующим напряжением вентильных обмоток в очередности: 20 и 9; 20 и 11; 20 и 13; 10 и 13; 12 и 13; 12 и 15; 12 и 17;

14 и 17; 16 и 19; 16 и 9; 18 и 9. (фиг,4а, б).

При этом выходные параметры преобразователя по току и напряжению остаются такими же, как у преобразователя по фиг.1.

Относительная его простота компенсирует неравномерную по длительности загрузку вентилей. Часть вентилей 10, 11, 14, 15, 16 и

19 проводят ток по 30 эл.град., а остальные— по 90 эл.град.

Возможны различные модификации в конструкции преобразователя, например, выполнение трансформаторов 7 и 8 с одним общим совмещенным ярмом с соответству. ющим снижением его результирующего сечения до 50 от сечения одного ярма,т.е. в =4 раза,за счет наличия фазового сдвига магнитных потоков на 30 эл.град.

Формула изобретения

1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформаторный агрегат с сетевыми обмотками и двумя парами идентичных вентильных обмоток, подключенных через вентильный мост к выходным выводам для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью урощения, снижения установленной мощности и расширения области применения, он выполнен в виде двух трансформаторов с фаэоповоротными сетевыми обмотками и парами вентильных обмоток, причем вентильные обмотки обоих

1628170

2У,1

2(32 0 трансформаторов соединены между собой софазно-последовательно парами. образуя многоугольник, вершины которого соединены с входом вентильного моста.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю- -5 шийся тем, что каждая иэ указанных софазно-последовательных пар состоит иэ обмоток разных трансформаторов, эти пары соединены в правильный многоугольник, вершины которого и общие точки соедине- 10 ния обмоток, образующих соответствующие его стороны, соединены с входом двенадцатифазного вентильного моста, 3. Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что каждая из указанных софазно-последовательных пар состоит из обмоток, принадлежащих одному трансформатору, эти пары соединены между собой в неправильный pBBkOGTOpOHkNA шестиугольник, вершины которого соединены с входом шестифазного вентильного моста.

1628170 б 8

Составитель Л.Устинкина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M. Максимишинец

Редактор Л.Пчолинская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 347 Тираж 378 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5