Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(721 Автор изобретения

А. Г. Аслан-Заде (7l) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ B ПОСТОЯННОЕ и своей нейтралью образует минусовой выходной зажим, а нейтрали двух других подключены к крайним выводам уравнительного реактора, средний вывод которого образует плюсовой выходной зажим, при этом отпайка каждой фазы первой звезды подключена к объединен- ным анодам двух вентилей, через которые она связана с выводами разноименных фаэ второй звезды, нейтраль первой звезды подключена к объединенным анодам трех вентилей, через которые она связана с выводами третьей звезды, а нейтраль третьей звезды подключена к объединенным катодам трех вентилей, через которые она связана с выводами первой звезды (2 }.

Известен 12-пульсный (М-2) однополупериодный выпрямитель, содержащий 12 вентилей и выполненный на од" ном трансформаторе с двумя вторичными обмотками, соединенными каждая в звез-1О ду с отпайками, между нулевыми цывадами которых включена нагрузка (1 j.

Недостатком выпрямителя является то, что при регулировании выпрямленного напряжения с первичной стороны трансформатора, периодичность выпрямления снижается с 12 до б-ти .

Известен l2-пульсный однополупериодный выпрямитель,. содержащий

29

12 вентилей и выполненный на одном трансформаторе с тремя вторичными обмотками, соединенными каждая в звезду, одна из которых содержит отпайки

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при многопульсном выпрямлении трехфазного переменного напряжения.

Недостатком выпрямителя является то, что при регулировании выпрямленного напряжения с первичной сторо" ны трансформатора периодичность выпрямления ввиду наличия уравнительного реактора, снижается с 12-ти до

97263 б-ти, а при отсутствии последнего трансформатор имеет завышенную расчетную мощность, Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичная обмотка каждой фазы которого через первичные обмотки других фаз и встречно-параллельно включенные 16 пары управляемых вентилей соединена с соответствующими фаэными входными выводами„ при этом первичные фазные обмотки через дополнительные встречно-параллельно включенные уп- 1$ равляемые вентили соединены с нулевым входным выводом, а вторичные фазные обмотки разделены отводами и соединены через вентили по схеме двенадцатиимпульсного выпрямителя (3 ).

Недостатком известного преобразователя является относительно невысокая нагрузочная способность вентилей по току. В случае встречного включения вторичных обмоток угол проводимос-щ ти одной половины вентилей равен 90Î, . а другой - 30О. В случае же соедине: ния одной из обмотки в треугольник, угол проводимости всех вентилей составляет 60о, 30

Целью изобретения является увеличение нагрузочной способности вентилей по току.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе в трансформатор

3$ дополнительно введен второй идентичный комплект вторичных фаэных обмоток, отвод каждой фазы которых подключен к объединенным одноименным электродам двух вентилей, через которые соединены с отводами разноименных фаз первого комплекта вторичных фазных обмоток, при этом свободный вывод каждой фазы обмоток с меньшим числом витков каждого комплекта соединен через

45 вентиль с нулевым выводом, образованным свободными выводами обмоток с большим числом витков другого комплекта, причем нагрузка включена между нулевыми выводами вторичных обмоток.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг.2та же схема, с другой возможной модификацией первичной стороны.

Преобразователь выполнен на одном основном трехфазном трансформаторе (фиг.l) с первичными обмотками

1, 2, 3,.подключенными к фазным вход8 ным выводам А, В, С и попарно встречно-параллельно включенным тиристорам 4,5,6,7,8,9 соответственно. Общая точка укаэанных тиристоров через два встречно-параллельно включенных тиристора 10,11 соединена i с нулевым входным выводом, образованным нейтралью связанных с фазными входными выводами А,В,C обмоток 12,13,14 дополнительного маломощного трансформатора, вторичные обмотки которого 15,16,17 соединены в треугольник.

Вторичные обмотки 18 и 19 основного трехфазного трансформатора соединены каждая в звезду, между нуле выми выводами которых включена нагрузка 20. Выводы а, Ь„, с,, вторичной обмотки 18 подключены к объединенным анодам двух вентилей соответственно 21-26 через которые они соединены с выводами разноименных фаз

Ь„, с ., с, а, а, Ь„ вторичной обмотки 19. Выводы а, Ь, с> вторичной обмотки 18 подключены к анодам вентилей соответственно 27,,28,29, катоды которых соединены с нейтралью 0 вторичной обмотки 19.

Выводы а, Ь2, cZ вторичной обмотки

19 подключенй к катодами вентилей соответственно 30,31,32, аноды которых соединены с нейтралью 0 вторичной обмотки 18.

Числа витков вторичных фазных обмоток каждой звезды между выводами и0 (а„,, Ь„о, с;) 2и l (а, Ь,„ сл ) выбраны в соотношении равном соответственно W :k =cos 15 ; cos 45= о, ло 21 (73-1), что соответствует соотношению значений, принимаемых функЛИК-1) цией сов 6N (где 1< =1,2) при К= 2., Величина напряжения вторичной фаэной обмотки между выводами К и I<-1 определяется по формуле

>i(ne-q савв ъГ6 N 6N где К вЂ” порядковый номер вывода вторичной фазной обмотки;

N - количество выводов (секций) вторичной фазной обмотки, При некотором угле отпирания тиристоров 4-11, 12-пульсное выпрямленное напряжение на нагрузке 20 формируется линейными напряжениями, образованными парой разноименных фаз обмоток 18 и 19 с числами витков Ч1 ©, I а также напряжениями одноименных фаз

972638 к

1I0

20

И 33 отпираются тиристоры соответственно:

48, 37,53,40,50,39,49,36,52,41,51,38.

Например, при отпирании вентиля

57, ток нагрузки протекает по цепи: вывод а „ вторичной обмотки 54, вентиля 57, вывод b вторичной обмотки

55, нулевой вывод 0 последней, нагрузка 56 и нулевой вывод 0 вторичной обмоток 18 и 19 с числами витков (fling< Wp() .

В каждый данный момент времени то нагрузки протекает через один из

12-ти вентилей, работающих в следующей последовательности: 21,27,22,32, 23,28,24,30,25,29,26,31. При этом отпираются тиристоры соответственно: 5-6, 5-10, 5-8, 11-8, 7-8, 7-10, 7-.4, 11-4, 9-4, 9-10, 9-6, 11-6.

Например, при отпирании вентиля

21, ток нагрузки протекает по цепи, вывод а вторичной обмотки 18, вентиль 21, вывод b вторичной обмотки 19, нулевой вывод О, нагрузка 20 и нулевой вывод 0 вторичной обмотки 18.

Угол проводимости вентилей 21-32 равен 30 эл.град., среднее значение тока через вентиль в 12 раз меньше среднего значения тока нагрузки. (, Дополнительный трансформатор с обмотками l2.- 14 предназначен для самокомпенсации в источнике питающей сети магнитного потока, образованного током нулевой последовательности, протекающим через тиристоры 10,11.

Обмотки 15-17 этого трансформатора предназначены для компенсации в его магнитопроводе магнитного потока нулевой последовательности.

Дополнительный трансформатор обеспечивает также воэможность работы преобразователя при отсутствии нулевого провода сети. Мощность дополнительного трансформатора определяется, в основном, величиной тока. нулевой последовательности преобразователя.

Преобразователь, приведенный на фиг.2, выполнен на одном основном трехфаэном трансформаторе, с перьичными обмотками 33,34,35, подключенными к фазным входным выводам

А,B,Ñ и попарно встречно-параллельно включенным тиристорам 36,37,38,39, 40,41 соответственно. Общая точка указанных тиристоров соединена с нулевым входным выводом, образован" ным нейтралью О, связанных с фазными входными выводами Р,B,C обмо ток 42,43,44 дополнительного маломощного трансформатора, вторичные обмотки которого 45, 46, 47 соединены в треугольник,.::(роме того, пер= вичные обмотки 33 и 34, 34 и 35, .35 и 33 связаны между собой через попарано встречно парал., ельно вклю ченные тиристоры соответственно 48, 49,50,51,52,53.

Вторичные обмотки 54 и 55 основного трехфазного трансформатора соединены каждая в звезду, между нулевыми выводами которых включена нагрузка 56. Выводы а, bÄ, с„ вторичной обмотки 54 подключены к обьединенным .анодам двух вентилей соответственно 57,58,59,60,61,62 через которые они соединены с выводами разноименных фаз Ь„, с„; с„, а„; а„, Ь„ вторичной обмотки 55. Выводы а, Ь, с вторичной обмотки 54 подключены к анодам вентилей соответственно 63,64,65, катоды которых соединены с нейтралью 0 вторичной

Оомотки 55. Выводы а р Ь2, с вторич.ной обмотки 55 подключены к катодам вентилей 66, 67, 68, аноды которых соединены с нейтралью

0 вторичной обмотки 54.

При некотором угле отпирания тиристоров 36-41и 48-53 12-пульсное выпрямленное напряжение на нагрузке

56 формируется линейными напряжениями, образованными парой разноименных фаз обмоток 54 и 55 с числами витков

Ы„, а также напряжениями одноименных фаз обмоток 54 и 55 с числами

BHTKOB (и1 О.и, ).

S каждый данный момент времени ток нагрузки протекает через один из 12-ти вентилей, работающих в следующей последовательности: 57,63,58, 68,59,64,60,66,61,65, 62,67. При этом обмотки 54. !

Угол проводимости вентилей 57-68, а также тиристоров 36-41 и 48-53 равен 30 эл,град.

Дополнительный трансформатор с обмотками 42-47 предназначен для той же цели, что и приведенный на фиг.l трансформатор с обмотками 12-17.

Схема соединения тиристоров на фиг.2, в отличие от схемы на фиг.1 позволяет загрузить тиристоры на больший ток, так как угол проводимости каждого тиристорно равен 30 эл. град., т.е. в три раза меньше.

Формула изобретения

Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, первичная обмотка каждой Фазы которого через первичные обмотки других фаз и встречно-параллельно включенные пары управляемых вентилей соединена с соответствующими фазными входными вы- 1О водами, при этом первичные фаэные обмотки через дополнительные встречнопараллельно включенные управляемые вентили соединены с нулевым входным выводом, а вторичные фазные обмотки 1s разделены отводами и соединены через вентили по схеме двенадцатипульсного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения нагруэочной способности вентилей по току, 2в в трансформатор дополнительно введен второй идентичный комплект вторичных фазных обмоток, отвод каждой Фазы которых подключен к объединенным одноименным электродам двух вентилей, через которые соединен с отводами разноименных фаз первого комплекта вторичных фазных обмоток, при этом свободный вывод каждой фазы обмоток с меньшим числом витков каждого комплекта соединен через вентиль с нулевым выводом, образованным свободными выводами обмоток с большим числом витков другого комплекта, причем нагрузка включена между нулевыми выводами вторичных обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 504281, кл. Н 02 M 7/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

N 668050, кл. Н 02 M 7/06, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 2806554/07, кл. H 02 M 7/06, 1979.

972638

Составитель Ю. Иерзляков

Редактор А. Иандор Техред И, Надь Корректорй.

Заказ 8532/47 Тираж 72! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4