Преобразователь переменного тока в постоянный — SU 1534695 (original) (raw)
Взамен ранее изданного СОЮЗ СОВЕТСКИХ=л, 911 йИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ теля: фи г,3 иловои может токовных реж равления ного тока, вышение ко На фиг,1,обоз начения:риняты следуищие щей се с - фазы пи А нципиальр азова фиг,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СОР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Производственное объединение "УРалэлектРотЯжмаш" им, В,ИаЛе а и Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) Л, С,флейшман, С,П,Лохов и:М.В,Гельман(56) Авторское свидетельство СССР 9 557460 кла Н 02 М 7/12 1972 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТО КА В ПОСТОЯННЫЙ(57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для управления электроприборами постоянного тока, Цель изобретения - повышение коэффициента мощности и снижение уровня пульсаций напряжения, Преобразователь переменного тока в постоянныйсодержит источник 1 мощности, вторич ные обмотки 2-7 которого соединены Изобретение относится к с преобразовательной технике и быть использовано для уп электроприводами постоян Цель изобретенияйо эффициента мощности и снижени ня пульсаций напряженияНа фига представлена при ная электрическая схема прео2по схеме прямой и обратной звезд,Между нулевыми выводами 0 а и О прямой и обратной звезд, источника 1мощности включен однофазный уравнительный реактор 8, средним выводомподключенный к общей нулевой точкеО трех нулевых вентилей:9, Катодывентилей 9 соединены с выводами трехфазного урав"нтельного реактора 1 О,Обмотки реактора 10 соединены в звез"ду, а нулевая точка звезды образуетвывод для подключения нагрузки 1,Второй вывод О для подключения нагрузки образован объединенными анодами первых двух анодных групп вентилей 12-17Катоды их образуют входную цепь переменного тока и подключены к выводам вторичных обмоток 27 источника 1 мощности. Вентили 1217 соединены пофазно-последовательнос вентилями 18-23 вторых (катодных)групп, Катоды вентилей 18-23 пофазно объединены и подключены к выводамй е, Е уравнительного реактора 1 О,4:з,п, ф-лы, 3 ил,фиг,2 а,б,в, г,д, е, ,в диаграммы напряжений и ясняющие работу схемы в разуглы регулирования катодных, анодных и нулевых групп вентилей соответственно (Фиг,2);выпрямленные напряжения трехфазных анодныхгрупп;выпрямленные напряже"ния анодной группы исуммарное (Фиг,2)ток на первичной старо"не источника (фиг,2);токи соответствующихвентилей; 11 а Щ юг. Бйд, Бс 110 1 1 югэа 1,Ьэ, с .иа, Ь, с - Фазы источника питаниясо стороны их подключе"ния к вентилям преобразователя, 20Преобразователь переменного тока в постоянный (фиг.1) содержит источник 1 мощности, вторичные обмотки 2-7 которого соединены по схеме прямой (обмотки 2, 3, 4) и обратной (аб 25 мотки 5, 6, 7) звезд, нулевые выводы которых обозначены точками О и Ог . аответственноМежду нулевыми выводами (точки 0 и О) включен однофаз ный уравнительный реактор 8, средним 30 выводом подключенный к общей нулевой точке Оэ трех нулевых вентилей 9, катоды которых соединены с выводами трехфаз ного ур авнительн ого реактора 10, Обмотки реактора 10 соединены в звезду, а нулевая точка звезды образует вывод для подключения нагрузки 11, второй вывод (точка 0) образован объединенными анодами первых двух (анодных) групп вентилей 12-17, катоды которых образуют входную цепь переменного тока и подключены к выводам вторичных обмоток 2-7 источника 1 мощности Вентили 12-17 соединены пофазно последовательно с вентилями 18-23 вторых (катадных) групп,Катоды вентилей 18-23 пафазно объединены и подключены к выводам й, е, й уравнительного реактора 10,50Работа устройства осуществляется следующим образомМгнавеннье значения полного выпрямленного напряжения (фиг 2) равны средне-арифметической величине мгновенных значений потенциалов в точках де1 относительно55 точки;О, Эти потенциалы в любой мо мент времени равны потенциалам анод ных групп .вентилей 12-17, катодных групп вентилей 18-23, либо нулевых вентилей 9 в зависимости от того, чей потенциал относительно точки О выше в рассматриваемый момент времени (падение напряжения в вентилях не учитывается), На отрезке времени(Фиг.2) при 04= 60 эл. напряжение между точками Оэ-О (фиг,1) равно напряжению Ы 1 анодной группы вентилей 12-17, Ток проводит нулевой вентиль 9 В интервале (фиг.2) анод вентиля 18 имеет максимальный положительный потенциал, который равен сумме напряжений Ус 1 а иследовательно, ток проводит венЭтиль 18 На отрезках 1 - г. э и ток проводит опять нулевой вентиль 9, а затем вентиль 21Полное напряжение холостого хода при отсутствии регулирования равно:46 (1+ ГЗ)Б =21311г э Для повышения коэфФициента мощности регулирование должно происходить следующим образом. Сначала изменяют углы регулирования катодныхгрупп вентилей 18 23 в диапазоне ата0 до 180 эл, При этом углы ю( и Кюдолжны оставаться равными нулю, Выпрямленное напряжение изменится (вотносительных единицах) с единицы до0,55 Коэффициент мощности в этихточках сохранит максимальное значение При этом нулевые вентили 9вступают в работу при М) О, чтотакже способствует повышению коэффици ент а мощно сти Затем О(о ст аетсянеизменным (управляющие импульсы магут быть сняты), а изменяется Оо снуля до 90 эл; а 0(,= О, На этом интервале коэффициент мощности такойже, как в прототипе, На фиг,Заприведены диаграммы выпрямленных напряжений и токов через вентили приуглах регулирования, равных нулю,при этом выпрямленные напряжения икоэффициент мощности равны максимальным величинам, а нулевые вентили9 ток не проводят, На фиг.Зб,в, при-,ведены аналогичные диаграммы для Кравньсс соответственно 60 и 120 эл,Видно, что нулевые вентили 9 проводят ток продолжительностью 60 и120 Ю эл,Когда требуемый диапазон регулирования напряжения составляет 0,5-1и нет необходимости в рекуперацин,5 1534 б 9 то управляемыми можно выполнить только вентили 18-23, В случае регулиро вания напряжения во всем диапазоне и рекуперации на противоЭДС инвертора до 507 Б о управляемыми могут быть вентили 18.23 катодной и веитили 12 17 анодной групп, Регулиро ванне в полном диапазоне со 1007;нойФчрекуперацией требует управляемосщ, . 10 всех вентилей схемы,Выпрямленное напряжение ЫЕ и ток 1 на первичной стороне трансформаИтора (фиг 26, е) по форме близки к тактовым в 12-и фазных схемах, бла годаря чему коэффициент мощиости в этом режиме равен 0,98 (прототипа 0,955). аО Формула изобретения: 1, Преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий источ ник мощности, вторичные обмотки ко торого соединены по схеме прямой и25 обратной звезд, между нулевыми выво дами которых включен один однофазный урйвнительный реактор, средним выводом подключенный к объединенным анодам двух нулевых вентилей, катоды 30 которых подключены к свободным выво дам двух Фаз другого уравнительного реактора со средним выводом, образующим первый выходной вывод, второй выходной вывод образован объединенны 5 6ми анодами первых двух групп по три вентиля, катоды которых подключены к выводам соответствующих вторичных обмоток и соединены пофазно с цепями анодов вентилей вторых двух групп, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьнпения коэффициента мощности и снижения уровня пульсаций напряжения, дополнительно введен третий нулевой вентиль, анодом соединенный с анодами двух указанных нулевых вентилей, а катодом - со свободным выводом третьей фазы указанного дру гого уравнительного реактора, выполненного трехфазным с обмоткаьщ соединенными в звезду, и с подключеннымич к их выводам катодами двух вентилеи указанных вторых групп, принадлежащих одноименным фазам вторичных обмоток..2. Преобразователь по;п,1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что все вентили выполнены управляемыми,:3, Преобразователь по:п 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что нуле вые вентили выполнены неуправляемыми,:4, Преобразователь по:и,1, о т " л и ч а ю щ и й с я тем, что управляемыми выполнены вентили вторых двух групп.5. Преобразователь по п.1, о. тли чающий ся тем, что каждая из обмоток уравнительных реакторов выполнена на отдельном сердечнике,-с с4 с 4 ок Ов ада Дьякова оставитель ехред СаМ Корректор С.Шевку Редактор Е,Гиринс Заказ 1 Подписное осударственного 113035, оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Тираж 392 митета посква, Жобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб д. 4/5