Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно в качестве низковольтного источника электропитания при требовании обеспечения повышенного качества преобразования энерги {. Пель изобретения - улучшение качества преобразования энергии, массогабаритных и стоимостных показателей, В устройстве достигнута девятикратная частота ттульсации выходного напряжения . При этом тесть вентилей 2, 3,5, 6, 8, 9 соединены в кольцо, через которое каждая из фаз секции первой звезды соединена с двумя разноименными по фазе секциями второй звезды. Секпии первой звезды имеют отводы, подключенные к вентилям , 4,7. Может быть так же достигнута восемнадпатикратная частота пульсации при параллельном соединении двух преобразователей, в одном из которых первая звезда выполнена прямой, вторая - обратной, а в другом первая звезда выполнена обратной, а вторая - прямой. 6 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л ff оэ О) о СХ) (риеЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

15И 4 Н О? M 7/12 ч7("

/Д

E:,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3746481/24-07 (22) 29.05.84 (46) 15.06,87. Бюл, ¹ 22 (72) A. М, Репин (53) 621.314,632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 838961, кл ° H 02 М 7/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 652666, кл . Н 02 M 7/12, 1973. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕ11ЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к элект— ротехнике и может быть использовано преимущественно в качестве низковольтного источника электропитания при требовании обеспечения повышен— ного качества преобразования энергии.

Цель изобретения — улучшение качест„„Я0„„13176О8 А1 ва преобразования энергии, массогабаритных и стоимостных показателей, В устройстве постигн;та девятикратная частота пульсации выходного напряжения. При этом шесть вентилей 2, 3, 5, б, 8, 9 соединены в кольцо, через которое каждая из фаз секции первой звезды соединена с двумя разноименными по Лазе секциями второй звезды ° Секции первой звезды имеют отводы, подключенные к вентилям 1, 4, 7, Может быть так же достигнута восемнадцатикратная частота пульсации при параллельном соединении двух преобразователей, в одном из которых и рвая звезда выполнена прямой, вторая — обратной, а в другом первая звезда выполнена обратной, а вторая— прямой. б з ° п, ф-лы, 2 ил .

1 З17бо

Изобретение относится K электротехнике и мажет быть использована преимущественно в качестве низковольтного источника электропитания при необходимости обеспечения повышенного качества преобразования энергии.

Цель изобретения — улучшение каче<тва преобразования энергии,, массогябаритных и стоимостных показателей,, На фиг, 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства в трансформаторном исполнении; на фиг. 2 — поясняющяя его работу anai— рамма векторов токаобразующих ЭДС

8 (р=1,9 l в фазавой плоскости, hop!-:H — 1

/ рующих постоянное выходное напряжение U с девятикра-.най чяСтатой гульсации.

На Лиг. 2 в скобках при 8 указя-ны позиции работающих вентилей; 1 — ?1! частотная кратность пульсации., пскя— Зывающая отношение частот!.-. „ ïóaься— ции выходнога напряжения . к частрте 1 преобразуемых ЭДС.

Y cTpoH cTBo IIo AH p 1 cc jeep"" .HT pt- — 25

Вять преобразовательных эл ементОв (вентилей) 1 — 9, которые связывают между собой вентильные обмотки B и я 1; с, соединенные в дaе рязнc— типн-!е трехлучевые зве3дь! я также 3{) дополнительно гведенные 33и тки р,.

13„h,„» с, с первых секций я,е :, Эти витки и секции образуют, е сваю счередь, также трехлучевую звезду обмсток а,1:,с„, обратную звезге а,1 2с;.

Общие точки 3iieBT! образую- выход,— ные выводи с подключенной к HI!II наг—

pg3кОй» я Обмотки а 31 30 c вя 3яны согласна с соответствующими им синфазными обмотками я „1 202 . ерез ве нтили 1, 4 H 7, обеспечивая арифме !ив ческое сложение цейс гвукщих ня об— мотках ЭДС.

Вентили 2, 3, 5, б, 8, 9 06рае-уют

Зпестивентильнае KQJlhllñ, <, анодам пав парйо соединенных ве3-"тилей 2 и 9, и 5, б и 8 котарогс присоединены дспалнительные BH l Icn v-, „b >., я к катодам попарно соединенных вен— тилей 2 и б, 5 и 9, Э и 8 подключены разноименные по фазе перг»ь.м вторые секции а2!3»с2

При этом числа витков второй (я2132с<) H перваи (R,,1 c,»„,),секци я также витков обмоток P.,1.,с, кяк суммарных витков первых секций и добыть у< T о. о новлены в соотношении 1: sia.10: 200340» чта обесг!ечивяет увеличение частот-.

8 2 яай кратности пул:- сании H снижение ве уровня относительно прототипа.

Уcòðoйство pàáатяет следукщим образом, Благодаря согля сно — синфаз ному соедИНеНИю сеКциИ Об!.ОтОК е 3 эс3 И ч2г320 2 через Bel3TIIJIH 1, 4 H 7 IIa Нагрузке формируется три энакопостоян,--Зь х импульса напряжения, сдвинутые пс фазе на 120 эл,.град, при том же сдвиге фаэ ЭДС фа.3ных об ма гок, На фиг, ? эти три импульса обозначены как Е,, "- Г,, причем ня стыке сумин руемь3х векторов указ аны также позиции открыт!ях вентилей, что упрощает выявление элем! нтов в каждом 3-м кснтуре токопрохогндения.

Остальные вентили, кроме данного, в этот Molleнг закрыты естественным

Обра30м приклядывяющимися к ним обратными няг!ряжениями. Возможное яв— пение коммутации или одновременной параллельной рябо -ы внутренних ВрТ вей при Bтом не рассматривается.

Связь включенных между собой секции,1.,0, и 32г20 через ILåñòèâåíтильнае коль <а из вентилей 2, 3» 5, б, 8 и 9 аб1»азует соединение совмепенный нерявнапле;ный двухсторонний

< равными сторонами согласный зиг3 а г — трехлу зевая симметричная звезда, ч,о вид.3а из фиг, 2 при рассмотрении следующих векторов и связываюг!! 3c Нх ве 3тилей: ..„, ?., "-2 и 9, c7, :->г.агадаря этому ня нагрузке !33ормируется еще шесть знякопостоянных имтульсав, обозначенных ня фиг, 2 со2» 9» 9» ъ» "в» (При указанных соотношениях вит— кoв токоабрязyющие ЭДС

Б „равны 3 а амплитуде, дли IeëüíoñòH и форме предь3дущим ЭДС (имтульсам)), „,,", : и сдвинуты по фазе относительно них и между собай за следовательно ня 40 эл. град, В результате переменная саставляк— щая образук>щегося на выходе постояннс го напряже-!Her пульсирует с девятикр атной частотой относительно частогь f, преобр аэуемых ЭДС (П=9)» а усавень пульсации k, в теоретически идеальном c пучяе составляет лишь

6 167.

Устройство более эффективно в автс трансфарматорно!. исполнении» я га.кже при введении по крайней мере еще одной аналогичной структуры, пс дключенной выходами на автономную

1317608

4 из фаз секций первой звезды соединена с двумя разноименными по фазе секциями второй звезды, образуя основную преобразовательную структуру °

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что все девять вентилей включены однонаправленно относительно одного из выходных выводов в прямом или обратном напрявлении, 3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что первая звезда вторичных обмоток выполнена прямой (обратной), а вторая звезда — обратной (прямой).

4. Преобразователь по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что числа витков второй и первой секций, а также суммы витков первой секции и дополнительных витков установлены в каждой фазе в соотношении

1 : sin!0 : 2cos40 >. Преобразователь по пп. 1-4, отличающийся тем, что секции вторичных обмоток одной из звезд выполнены в качестве первичных обмоток и снабжены в каждой фазе дозвездах. или на ту же нагрузку при последовательном либо параллельном соединении двух структур > в одной из которых первая звезда выполнена прямой (как на фиг. !), а во второй структуре обратной при соответственно обратной (как на фиг. 1) и прямой вторых звездах. На нагрузке образуется напряжение> векторную диаграмму которого можно легко получить из фиг, 2, если на нее наложить еще одну такую же систему Векторов .. з, но перевернутую на 180, т.е, обратную систему, Векторы одной системы располагаются симметрично между соответствую- 15 щими смежными векторами другой системы, в результате чего обеспечивается

18-кратная частота пульсации, т,е. ее удвоение относительно описанного случая. 20

Фор мул а из обретения

1, Преобразователь переменного напряжения в по стоя нное, содержащий 25 три вентиля, шестивентильное кольцо с попарно объединенными анодами и катодами, трансформатор> вторичные обмотки которого разделены в каждой фазе на две секции, соединенные в 3О две разнотипные трехлучевые звезды, общие точки которых образуют выходные выводы, секции первой звезды сое— динены синфазно-согласно через три вентиля с секциями второй звезды, к которым своими объединенными катода— ми подключено шестивентильное кольцо, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества пре— образования энергии, массогабаритных 40 и стоимостных показателей, секции первой звезды снабжены в каждой фазе дополнительными витками, свободные выводи которых соединены с соответствующими объединенными анодами шес- 45 тивентильного кольца так, что каждая полнительным отводом или витками, образующими входные выводы.

6. Преобразователь по пп. 1-5 > отличающийся тем, что он снабжен по крайней мере еще одной аналогичной структурой, выходные выводы которой выполнены автономными относительно выходных выводов основной структуры либо соединены с ними последовательно или параллельно.

7, Преобразователь по п. 6, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью дальнейшего увеличения частотной кратности пульсации, первая звезда в одной из структур выполнена прямой, а в другой — обратной, при соответственно обратной и прямой вторых

> 31)60Â

Составитель Е,„ Мельникова

Редактор А, Огар Техред М.Ходанич 1(DppBKTзр И, Муска

Заказ 2431/52 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного коми..ета СССР по делам изооретевий и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб, 9 дф 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4