Электропитающее устройство репина а.м.

Электропитающее устройство репина а.м.

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения - расширение области применения. Устройство содержит вентили 1-12, соединенные в шестиячейковый вентильный мост 13, вход переменного тока которого подключен к трехфазной вентильной обмотке электромагнитного аппарата, поделенной в каждой фазе на четьфе части. Эти части соединены последовательно, образуя полуправильную шестиугольную звезду. Числа витков секций вентильных обмоток, принадлежащих смежным вершинам звезды , выбраны в соотношении ). В результате указанного соединения частей вентильной обмотки между вершинами шестиугольной звезды формируется система из шести сдвинутых по фазе диагональных ЭДС, а на выходе вентильного моста 13 образуется знакопостоянное напряжение, содержащее с (О двенадцать фазосдвинутых импульсов С/) за период любой преобразуемой ЭДС. Благодаря указанному соотношению чисел витков частей обмотки эти импульсы равны по амплитуде и длительности , а их огибающая пульсирует с частотой, в двенадцать раз большей частоты источников преобразуемых ЭДС. 7 з.п. ф-лы, 9 ил. S ю 12 г ц 6 / 35 7 // Г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 И 7/162

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3763195/24-07 (22) 25.06.84 (46) 23.10..86, Бюл. Р 39 (72) А.M. Репин (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 951604, кл. Н 02 M 7/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 995240, кл. Н 02 М 7/12, 198 1.

Авторское свидетельство СССР

У 917280, кл. Н 02 M 7/10, 1980. (54) ЭЛЕКТРОПИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

РЕПИНА А.M. (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения — расширение области применения.

Устройство содержит вентили 1-12, соединенные в шестиячейковшй вентильный мост 13, вход переменного тока которого подключен к трехфазной венI

„.SU„, 1265948 A1 тильной обмотке электромагнитного аппарата, поделенной в каждой фазе на четыре части. Эти части соединены последовательно, образуя полуправильную шестиугольную звезду. Числа витков секций вентильных обмоток, принадлежащих смежным вершинам звезды, выбраны в соотношении 1($7+1).

В результате укаэанного соединения частей вентильной обмотки между вершинами шестиугольной звезды формируется система из шести сдвинутых по фазе диагональных ЭДС, а на выходе вентильного моста 13 образуется знакопостоянное напряжение, содержащее двенадцать фазосдвинутых импульсов за период любой преобразуемой ЭДС.

Благодаря указанному соотношению чисел витков частей обмотки эти импульсы равны по амплитуде и длительности, а их огибающая пульсирует с частотой, в двенадцать раэ большей частоты источников преобразуемых

ЭДС. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1265948

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве йеуправляемого или управляемого (стабилизированного) вторичного источника электропитания различного назначения, преимущественно при повышенных токах нагрузки и сравнительно малом уровне пульсации выходного напряжения с высокой кратностью ее частоты при требовании обеспечить зти важные показатеЛи без применения громоздких фильтров и без специальных средств формирования дополнительной системы источников переменных

ЭДС, сдвинутых по фазе относитель-. по друг друга, а также относительно основной системы источников фазосдвинутых ЭДС, которые были бы связаны с единым вентильным мостом, не содержащим тяжелых и дорогих энергоемкпх уравнительных элементов, в частности уравнительных реакторов.

Цель изобретения — расширение области применения.

На фиг, 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма векторов Б„(<= 1,12), соответствующих 1i -м импульсам знакопостоянного

J выходного напряжения U<, на фиг. 3 топологическое изображение соединения вептпльных обмоток схемы в полуправильную шестиугольную звезду, на фиг. 4-9 — различные реализации устройства в автотрансформаторном исполнении.

Устройство (фиг.1) содержит двенадцать преобразовательных элементов (ПЭ), в частности вентилей 1-12, собранных в шестиячейковый вентильный мост 13, к выводам которого по постоянному току подключена нагрузка, а выводы переменного тока моста посредством линий подключены к трехфазной вентильной обмотке электромагнитного аппарата, поделенной в каждой фазе на части «<< < з <, М b,b„

<с2. Зс< ° Эти части соединены мея<ду собой последовательно и образуют полуправильную шестиугольную звезду (фиг,3) .

Прп этом числа витков частей обмоток, принадлежащих смежным вершинам звезды (и частности частей с1,и с ), установлены в каждой фазе в соотношенпи 1: (ГЗ + 1) или в действующих значениях напряжения на этих частях относительно среднего напряжения U, 5

10 !

55 выходного напряжения в соотношении

f(43 — 1) / 12 ГЗ: -Я / 6 1ГЗ а0,11065:

О, 3023. Причем соединение (фиг. 1) образует основную преобразовательную структуру, которая может быть как неуправляемой, так и управляемой от дополнительно введенной системы управления (СУ) °

Устройство работает следующим образом.

Благодаря соединению источников

ЭДС (частей обмоток) в полуправильную шестиугольную звезду между ее вершинами формируется система из шести сдвинутых по фазе диагональных ЭДС (фиг.З),После выпрямления посредством вентильного моста 13 на его выходе образуется знакопостоянное напряжение U,, содержащее (фиг.2) двенадцать фазосдвинутых импульсов

Б за период любой преобразуемой

ЭДС. Причем при указанном соотноше- нии витков малой и большой частей обмотки импульсы равны по амплитуде и длительности, а их огибающая (показана на фиг. 2 точками в виде двенадцати лепестков) пульсирует с частотой, в двенадцать раз большей частоты источников преобразуемых ЭДС.

Дальнейшего расширения области применения можно достичь, если систему источников ЭДС реализовать в автотрансформаторном исполнении, а также снабдить устройство хотя бы еще одной аналогичной структурой. Ее выходные выводы могут быть автономными или соединены последовательно либо параллельно с выходными выводами основной структуры, что позволяет дополнительно перераспределить ток сильноточной нагрузки или напряя<ение высоковольтного потребителя и тем самым улучшить технико-экономические показатели, долговечность и надея<ность.

Реализация устройства в автотрансформаторном исполнении возможна путем выполнения секций вентильных обмоток, образующих одноименные стороны чередующихся через одну вершину звезды, в качестве первичных, и снабжения меньшей (фиг. 4, 7, 8 и 9) или большей (фиг. 5, 6 и 8) секции дополнительным отводом (фиг. 4, 5 и 8) либо дополнительными витками (фиг. 6, 7 и 9), образующими входные выводы для подключения выводов .ЛВС первич ной сети, в том числе при уменьшен1265948

Формула изобретения

1. Электропитающее устройство, содержащее систему источников фазосдвинутых ЭДС, формируемых.на поделенных на секции вентильных обмот55 ном числе отводов путем совмещения их с одноименными в каждой фазе выводами первичных обмоток (фиг.8).

При определенных реализацих устройства (фиг ° 4-9) достигается необходимый фазовый сдвиг между соответствующими напряжениями сети и обмоток, а также определенное множество дискретных выборок выходного напряжения при данной величине действующего значения напряжения сети

АВС. Амплитудное значение напряжения на нагрузке можно получить как больше (фиг, 4, 5, 7, 8 и 9), так и меньше (фиг, 6 и 7) амплитудного

15 значения напряжения сети, а также можно получить равные их значения (фиг. 5-7). Следует при этом иметь ввиду, что шестиугольные звезды (фиг.4-9), изображенные одинаковыми для удобства, в действительности при наличии данной сети претерпевают соответствующее масштабное изменение (без изменения соотношений

25 витков секций), а треугольники АВС в реальном масштабе равны между собой.

В случае выполнения устройства управляемым сигналы управления от введенной СУ достаточно подавать (фиг.2) лишь на один из преобразовательных элементов моста 13 (фиг.1), что упрощает систему управления, повышает ее эффективность и КПД. Преобразовательные элементы мокнут быть выполнены как одно-, так и двухпозиционно управляемыми, а симметричное управление ими обеспечивается путем подачи сигналов управления последовательно на вентили 1,2,4,3,5,6,8,7, 9, 10, 12 и 11 (фиг. 1) .

В силу обратимости процесса преобразования можно также выполнить выходные выводы в качестве входных для подключения источника энергии по-4 стоянного тока, что при соответствующем управлении ПЭ обеспечивает на обмотках протекание переменного тока.

Тем самым устройство в такой модификации выполняет функции инвертора, что расширяет область использования. ках электромагнитного аппарата, которые соединены между собой последовательно и топологически образуют шестиугольную звезду, вершины которой посредством линий подключены к выводам переменного тока шестиячейкового вентильного моста из преобразовательных элементов, образующих анодную и катодную группы, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, звезда выполнена полуправильной, причем числа витков секций вентильных обмоток, принадлежащих смежным вершинам звезды, установлены в каждой фазе в соотношении 1: (13 + 1), а все укаэанные соединения образуют основную преобразовательную структуру.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электромагнитный аппарат выполнен в виде электрической машины, трансформатора или автотрансформатора °

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что секции вентильных обмоток автотрансформатора, образующие одноименные стороны череJ дующихся через одну вершину звезды, выполнены в качестве первичных, а остальные, электрически связанные с ними части — в качестве вторичных обмоток °

4. Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что первичные обмотки снабжены в каждой фазе дополнительным отводом или витками, образующими входные выводы °

5. Уетройство по пп. 1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено по меньшей мере еще одной аналогичной преобразовательной структурой, выходные выводы которой соединены последовательно или параллельно с выходнь а» выводами основной структуры.

6. Устройство по п. 5, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что выходные выводы указанных структур являются автономными.

7. Устройство по пп. 1-5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что преобразовагельные элементы вентильного моста выполнены одно- или двухпозиционно управляемыми.

8. Устройство по п. 6, о т л и-, ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб1265948

П 12 (д; 1/2)$ г ". ) Йlа„ь ; (Ф) (Abi; ff, 12)5п счач, 5,12)До — — — — — -4.-3и(0„сц, 5, Ф) ./

p,а„,gm)gg I y ОЙ ;Ж фу 7.у, Я,К),Яу " фД." Вб (буС ) Д, Ю) . ) $7/áó г > 78) C 0 7,0 ) )яа аЪ g Лг -" 1б

Йсг. Г жено системой управления, которая при последовательной нумерации преобразовательных элементов в порядке естественного их открытия с первого по одиннадцатый в их анодной группе и с второго по двенадцатый в их катодной группе обеспечивает подачу сигналов управления последовательно на первый, второй, четвертый, третий, пятый, шестой, восьмой, седьмой, девятый, десятый, двенадцатый и одиннадцатый элементы.

1265948

Составитель Е. Мельникова

Редактор О. Ьрковецкая Техред А.Кравчук Корректор lI, Патай

Заказ 5678/55 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