Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()991561 (61) Дополнительное к asr. саид-ву (22) Заявлено 19. 06. 80 (21) 2942357/24-07

f$gj+ Кп 3 с присоединением заявки М 2942356/07

Н 02 М 7/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.83; Бюллетень Йо 3 (331 УДК621.314. 6 (088. 83

Дата опубликования описания 23.01.83

МЕЕад р, :)4 3 мт т 4 .ъ ; д

1 "*:." . ( (72) Авторы изобретения

A.È . Петляков и E.M. Глух с

""ь

Р

1 (71) Заявитель (543 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электро,технике, а именно к технике сильноточных тиристорных преобразователей, и может быть использовано для испытания потребителей постоянного тока большой мощности с глубоким регулированием напряжения в частности электроприводов постоянного тока.

Известен преобразователь перемен1О ного напряжения в постоянное, использукщий трехобмоточный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в две звезды с отпайками и подключенными своими концами к тириаторному блоку, собранному по Коль- 35 цевой схеме, а отпайки обмоток - к неуправляемым вентилям (1).

Недостатком известного преобразователя является высокая установленная мощность трансформатора. Известен преобразователь трехфаз..ного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, основной и дополнительной, причем основная выполнена с одним отводом, и два трехфазных выпрямительных моста, соединенных по постоянному току параллельно и подключенных к выходным выводам, при этом ди агонали переменного тока выпрямительных мостов подключены к соответству-, ющим выводам основных и дополнительных обмоток, конец основной обмотки каждой фазы связан с началом смежной фазы, а .отвод основной обмотки каждой фазы соединен со свободньти выводом дополнительной обмотки смежной фазы (23.

Известный преобразователь имеет ограниченные функциональные воэможности, так как не обеспечивает ступенчатого регулирования выходного напряжения с коэффициентом мощности, близким к 1,0.

Целью изобретения является растаирение функциональных воэможностей за счет обеспечения промежуточных ступеней регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что он дополнительно снабжен третьим выпрямительным мостом, включенным по постоянному току параллельно основным, а по переменному току к отводам основных вторичных обмоток, вы-. прямительные мосты выполнены управляемыми, соотношение витков основной обмотки, ее частей H дополнительной

1 . 2 обмотки равно 1 (— 13.

991561 соответствующего моста в следующей последовательности:

Icr — 2-7, 11-16;

111ст 8-10,17-19.

Принципиальная схема устройства (фиг. 2) содержит четырехобмоточный трансформатор 20, механический (или тиристорный) коммутатор 21 и тиристоры 22-51.

Преобразователь состоит из четырехобмоточного трансформатора 20, основные вторичные обмотки которого а<, Ь, с с числом витков иосн замкнуты в треугольнике через коммутатор 21, а к их отпайкам а -IV, Ь -IV, с -IV от числа витков — -т) прй-тт осн соединены дополнительные вторичные обмотки а .-ц Ьа.-ч i Ьт-1 с Ч, с а ч с числом витков (— - 1)

2 осн каждая.

Точки соединения основных вторичных обмоток между собой, свободные концы дополнительных обмоток и все отпайки от основных вторичных обмоток подключены к пяти трехфазным иристорным мостам 22-51, соединенным параллельно.

Кроме того, на схеме показаны а,, Ь 1, с — концы основных азных обмоток. а выводы основной обмотки соединены 15 через переключатели °

° На фиг. 1 и 2 показаны принципиальные схемы укаэанных преобразователей; на фиг. 3 и 4 — векторные диаграммы. 20

Преобразователь состоит из трехобмоточного трасформатора 1, основные вторичные обмотки которого а, Ь с с числом витков WDCH замкнуTH в треугольник, а к их .отпайкам а

2-и

Ь ш, с н, от числа витков тт„„, присоединены дополнительные вторичт ные обмотки а .„, b,, с 1 с числом витков каждая (— — 1) W

Точки соединения основных, вторичных обмоток между собой, их отводы и свободные концы дополнительных обмоток подключены к трем трехфаэным тиристорным мостам 2:19; соединенным по постоянному току параллельно.

az v b

% от основных г.-н1 2.-п 2.-ш вторичных обЯ с мото к, На векторной диаграмме (фиг. 4) представлены I „„-.Vl .„„ — соответствующие ступени регулйрования.

Преобразователь работает следующим образом.

Для обеспечения ступенчатого регулирования выпрямленного напряжения производится снятие импульсов управления с тиристоров одного моста и подача их на тиристоры другого моста в последовательности, укаэанной в таблице, при этом размыкание коммутатора на V ступени позволяет увеличить ток нагрузки в три раза, так как.в этом. случае имеет место параллельная работа трех тиристоров в каждом мосте.

Повышение коэффициента мощности при регулировании напряжения достигается за счет изменения угла управ-. ления тиристоров соответствующих мостов не во всем интервале регулирования от 1,00д(„„до О, где Од)с,„ напряжение 1-ой ступени, а только лишь между фиксированными ступенями> соответственно 1, 0-0, 72-0, 64-0, 520,26-0,24 от 0 1 т, на которых угол

Кроме того, преобразователь дополнительно снабжен тремя выпрямительными мостами, включенными по постоянному току параллельно основным, а по переменному току — к вторым отводам основных обмоток и к концам 5 вторых дополнительных обмоток, свободный вывод которых подключен к первому отводу основной обмотки смежной азы, соотношение витков основной обмотки,ее частей и дополнительных обмоток равно — :(- — 1) .(- - — 1) (†-1)

1 3 2 . 2

ПРинципиальная схема (фиг. 1) содержит а, b, с 1 концы основных Фаэнйх вторичных обмоток, а

b2 „,, c2ù точки отводов от основных 40 вторичных обмоток, а „, Ь ц, концы дополнительных обмоток °

На векторной диаграмме (фиг. 3) представлены I „„, Х1сщ, III „„, — соответствующие ступени регулйрования. 45

Преобразователь работает следующим образом.

Для обеспечения ступенчатого регулирования выпрямленного напряжения производится снятие импульсов управления с тиристоров одного моста и подача их на тиристоры pyroro моста.

Повышение коэффициента мощности при регулировании напряжения достигается эа счет изменения угла управления тиристоров соответствующих мостов не во всем интервале регулирования напряжения, а только между фиксированными ступенями напряжения

1,0-0,72-0,52 от Ц8 (, на которых угол регулирования равен нулю, а 60 коэффициент мощности близок к 1,0

Π— н anðÿæåíèå первой ступени . д! се

Каждая из вышеуказанных ступеней регулирования осуществляется подачей импульсов управления на тиристоры

> >CT. 5-7,14-16;

Ь, с, концы обеих дополнительных 2.-Ч Ч .-" обмоток с

991561 регулирования равен нулю, а коэффициент мощности близок 1,0.

Каждая из вышеуказанных ступеней регулирования осуществляется подачей импульсов управления на тиристоры соответствующего моста в последовательности, приведенной в таблице.

Ступени Работающие тири ст оры

Положение коммута- 10 тора

1 22-27,37-42 Замкнут .

2 25-27,40-42 Замкнут

3 28-30,43-45

Замкнут

4 . .31-33,46-48 Замкнут

5 25-27,18-30,34,36, 20

40-42,43-45,49-51 разомкнут б 34-36,49-51

Замкнут

Кроме указанной последовательности включения тиристоров предлагаемый преобразователь позволяет испольэовать и другие сочетания включенных тиристоров (при некотором ухудшении качества выпрямпяемого напряжения), позволяющие еще более повысить коэффициент мощности.

Формула изобретения

1. Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, 40 основной и дополнительный, причем основная выполнена с одним отводом, и два трехфаэных выпрямительных моста, соединенных по постоянному току, параллельно и подключенных к выход- 45 ным выводам, при этом диагонали переменного тока выпрямительных мостов подключены к соответствующим выводам основных и. дополнительных обмоток, конец основной обмотки каждой фазы связан с началом смежной фазы, а отвод основной обмотки каждой фазы соединен со свободным выводом дополнительной обмотки одной смежной фазы;. отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения двух промежуточных ступеней регулирования, он дополнительно снабжен третьим выпрямительным мостом, включенным по постоянному току параллельно основным,а по переменному току — к отводам основных вторичных обмоток, выпрямительные мосты выполнены управляемыми, соотношение числа витков основной обмотки, ее частей и дополнительной обмотки равно (=

1 2 з 7Г

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что он снаб=жен двумя дополнительными выпрямительными мостами, включенными по постоянному току параллельно основным, а по переменному току — к вторым отводам основных обмоток и к концам вторых дополнительных обмоток, свободный вывод которых подключен к первому отводу основной обмотки смежной фазы, соотношение витков основной обмотки, ее частей и дополнительных обмоток равно

1 ° †° (— — 1) ° (— — 1) ° (1) 1 3 2 2

-P f3 Г3 З а выводы основных обмоток соединены через переключатели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 635578, кл. Н 02 Н 7/12, 1978.

2 . Авторское свидетельство СССР

9 748728, кл. H 02 Н 7/06, 1979 °

991561

Cgg y

Фиг.5

Составитель tO. Мерзляков

Техред А.Бабинец Корректор М. Демчик

Редактор Н. Пушненкова

Тираж 685 Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

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

Заказ 160/74

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4