Выходной блок многоячейкового преобразователя

Выходной блок многоячейкового преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (}!) (s}} 4 !! 01 ?. 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4038227/24-07 (22) 20.03.86 (46) 07.04.88. Бюл. У 13 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при

Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) А.И.Башкиров, В.Ф.Кощевец и Б.P.Ïåðîâ (53) 621.315 (088.8) (56) Патент ЕПВ(ЕР) 1}-. 0086483, кл. Н 02 M 1/00, 1983.

Патент С!1!А - 4292665, кл. 363-141, !

981.

t2 22 (54) ВЫХОДНОЙ БЛОК МНОГОЯЧЕЙКОВОГО

ПРЕОГ)РАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — снижение массы и габаритов, повышение технологичности изготовления и возможность унификации. Поставленная цель достигается тем, что выходной блок многоячейкового преобразователя содержит трансформатор, состоящий из магнитопровода 1 с первичной 2 и вторичными 3, 4 одновитковыми обмотками, два теплоотвода 5, 6 снабженных ребрами, диоды 7, 8, тоководы 11, 12 с выходными клеммами, конденсаторы фильтров.

1b 12 7 2021

1387073

Первая и вторая вторичные одновитковые обмотки выполнены в ниде стержней. На стержнях размещены две группы магнитопроводов с первичными обмотками, разделенных изоляционными прокладками 15. На одноименных концах стержней закреплены теплоотводы.

Диоды, установленные на теплоотводах, подсоединены к первому тоководу, через отверстия в котором пропушены изолированные вторые концы

Изобретение относится к электротехнике, а именно к выходным блокам многоячейковых преобразователей напряжения со звеном повышенной частоты.

Целью изобретения является снижение массы и габаритов, повышение тех" нологичности изготовления и возможность унификации.

На фиг.1 показан предлагаемый блок, общий вид; на фиг.2 - разрез

A-А на фиг.l.

Выходкой блок многоячейкового преобразователя содержит трансформатор, . состоящий из магнитопровода 1 с пер15 вичной 2 и вторичными 3 и 4 одновитковыми обмотками, два теплоотвода 5 и 6, снабженных ребрами, первую 7 и вторую 8 группы диодов, установленных соответственно на первом 5 и вто20 ром 6 теплоотводах и электрически с ними связанных, выходные клеммы 9 и

10 с тоководами 11 и 12, обеспечивающими установку конденсатоРов фильт ров, первая 3 и вторая 4 вторичные одновитковые обмотки выполнены в виде стержней, на которых размещены соответственно первая 13 и вторая 14 группы из и магнитопроводов 1 с пер вичными 2 обмотками, разделенных изо- ляционными прокладками 15, причем на одноименных концах первого 3 и второго 4 стержней закреплены соответствеHHo первый 5 и второй 6 теплоотводы с диодами 7 и 8, электрически сое- 5 диненными с ними анодами (катодами), катоды (аноды) которых и< сред<.твом стержней. На вторых концах стержней закреплен второй токовод. Между тоководами расположена батарея конденсаторов фильтра 18 ° Теплоотвод выполнен из двух пластин — медной и алюминиевой. Проводники, соединяющие диоды с первым тоководом, выполнены из нескольких жил, равномерно распределенных по поверхности магнитопроводов с первичными обмотками.

2 з.п. ф-лы, 2 ил, проводников 16, расположенных снару жи магнитопроводов 1 с первичными 2 обмотками, подсоединены к первому 11 тоководу, через отверстия в котором пропущены изолированные прокладками

17 вторые концы первого 3 и второго 4 стержней, на которых закреплен второй 12 токовод, между первым 11 и вторым 12 тоководами расположена батарея конденсаторов 18 фильтра, корпуса конденсаторов 18 отделены от тоководов 11 и 12 изоляционными прокладками 19.

Каждый теплоотвод 5 и 6 выполнен из двух пластин, медной 20 и алюминиевой 21, соединенных вместе и расположенных таким образом, что диоды

7 и 8 установлены со стороны медной

20 пластины, причем алюминиевая пластина снабжена ребрами. Проводники 16, расположенные снаружи магнитопроводов 1 с первичными обмотками 2, мо- . гут быть выполнены каждый из m параллельных жил с суммарным сечением, равным сечению одного проводника 16, причем жилы равномерно распределены по поверхности магнитопроводов 1 с первичными обмотками 2. Первая 7 и вторая 8 группы диодов расположены соответственно на теплоотводах 5 и 6 равномерно по окружности. Аналогично размещены конденсаторы 18 фильтра. Одноименные выводы конденсаторов 18 присоединены к второму токо-воду 12 пайкой, другие выводы <овместно с проводниками 16 подсоединены к первому тоководу !1 винтол< 22;

1387073

Диоды 7 и 8 и проводники 16 соединяются посредством лайки.

Выходной блок работает следующим

5 образом.

К первичным обмоткам 2, расположенным на магнитопроводах 1, прикладывается напряжение повышенной частоты, сформированное однотактными инверторами. Число магнитопроводов равно числу однотактных инверторов) в преобразователе. Магнитный поток в каждом из и магнитопроводов можно модулировать независимо. Суммирование ЭДС, наведенных этими магнитными потоками, происходит в каждом из двух общих контуров, которые образованы стержнями 3 и 4, проходящими соответственно внутри первой 13 и второй 14 групп магнитопроводов с первичными обмотками. Исключить влияние магнитопровода трансформатора, не участвующего в передаче энергии, на ток в общем контуре можно закорачи- 25 вая его первичную обмотку при помощи ключей соответствующего однотактного инвертора. В первый полупериод частоты преобразования выходное напряжение, наведенное в стержне.3, выпрямляется группой диодов 7, во второй полупериод выходное напряжение, наведенное в стержне 4, выпрямляется группой диодов 8. Фильтр, состоящий из конденсаторов 18, служит для сглаживания высокочастотных пульсаций.

Таким образом, использование пластин тоководов, теплоотводов,) стержней вторичных обмоток в качестве элементов несушей конструкции позволяет 4О сократить количество деталей, а следовательно, снизить массу и габариты, повысить технологичность изготовления и возможности унификации. Предложенная компановка позволяет уменьшить количество меди во вторичных обмотках за счет исключения лобовых частей и в соединительных проводниках за счет исключения проводников, соединяющих выводы вторичных обмоток трансформаторов с диодами выпрямителя и выход выпрямителя с сглаживающим фильтром, а также сократить коли-, чество контактных соединений, что приводит к сни)кению массы и габаритов и повы))енин) технологичности изготовления, 1

Кроме топ, выходной блок многоячейкового 1)))E. c- бразователя является онструк тинным унифицированным модулем для трансформаторно-выпрямительных узлов на ряд мощностей. Соединяя выходы m выходных блоков параллельно при последовательном соединении первичных обмоток соответствующих трансформаторов в п групп можно увеличить выходной ток в m раз. При таком соединении обеспечивается автоматическое давление токов во вторичных обмотках трансформаторов всех выходных блоков, включенных параллельно по выходу., Для получения требуемого выходного напряжения можно изменять как количество витков первичных обмоток на каждом магнитопроводе, так и количество магнитопроводов с первичной обмоткой, размещенных на одном стержне. Количество зон регулирования выбирается равным или кратным количеству магнитопроводов с первичными обмотками, расположенных на одном стержне. !

Таким образом, конструкция предлагаемого блока позволяет наращивать мощность трансформаторно-выпрямительного узла по модульному принципу. Силовой регулирующий орган преобразователя с выходным блоком предложенной конструкции также строится по модульному принципу и состоит из набора идентичных однотактных инверторных модулей. Применение модульного принципа позволяет повысить уровень унификации за счет сокращения числа типов изделий, необходимых для создания выходных блоков на различные мощности.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Выходной блок многоячейкового преобразователя, содержащий трансформатор, состоящий из магнитопровода с первичной и вторичными одновитковыми обмотками, первый и второй теплоотводы, на которых установлены первая и вторая группы диодов соответственно, тоководы с выходными клеммами, конденсаторы фильтров, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, повышения технологичности изготовления и возможности унификации, первая и вторая вторичные одновитковые обмотки выполнены в виде стержней, ня которых размещены соответственно первая и вторая группы из и магнитот)ро1387073

Составитель Б.Иванов

Техред A.Кравчук

Редактор Л. На ндор

Корректор M.Øàðîøè

Тираж 746

Заказ 1498/51

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

11роизводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 водов с первичными обмотками, разделенных изоляционными прокладками, причем на одноименных концах первого и второго стержней закреплены первый и второй, теплоотводы, электрически соединенные с первыми выводами диодов, вторые выводы которых подсоединены проводниками, расположенными снаружи магнитопроводов с первичными обмотками к первому тоководу, через отверстие которого пропущены изолированные прокладками вторые концы первого и второго стержней, из которых закреплен второй токбвод, а между тоководами расположена батарея конденсаторов фильтра, корпуса которых отделены от тоководов изоляционными прокладками.

2. Блок по п. 1, о т л и ч а ив шийся тем, что, с целью снижения электрического и теплового сопротивлений контактов нТеплоотвод-стержень и "Теплоотвод-диод", каждый теплоотвод выполнен из двух пластин, медной и алюминиевой, соединенных вместе и расположенных таким образом, что диоды установлены со стороны медной пластины, а алюминиевая пластина снабжена ребрами.

3. Блок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения индуктивности рассеяния трансформатора, проводники, расположенные,снаружи магнитопроводов с первичными обмотками, выполнены каждый из m параллельных.жил с суммарным сечением, равным сечению одного проводника, причем жилы равномерно распределены по поверхности магнитопроводов с первичными обмотками.