Мостовой источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания постоянного напряжения . Цель изобретения - упрощение. В источнике с noNtoiubro вентилей 1-12, соединенных в шестиячейковый вентильный мост, осуществляется преобразование энергии с двенадцатикратной частотой пульсации выходного напряжения на нагрузке 13. При этом питание указанного моста производится от секций обмоток двух источников ортогональных ЭДС. 1 з.п. , 2 ил. ел It. j 1 J L O If Vn5fl5c 0.0958; даа , 8 y 0,216181 da Q 8,ff- 6;y, « - - Knpi t 5% ; ffnpu « V Л /i/ Щ 1 % I tQ - , 732 Фиг. 0, 13 со со 1С о ел Vn8 y - - / 8 y - - 0,,

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 М 7/)62

gl

g Il

Х и P 1 У

Ва1 =О 958; дар, 8,8„8, у

Ц06 8, да а, Я,61, 4 У ОЭХ76, f(npZ 75% /1 nag > 27/о

К11Р gO g%; И/ д 2 U2

ФЬР. 1 (21 ) 4062092/24-07 (22) 09. 12, 85 (46) 23.06, 87, Бюл. ¹ 23 (72) А,М,Репин (53) 621,314,632 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 731529, кл. Н 02 M 7/06, 1974, Авторское свидетельство СССР

N 1157633, кл. H 02 M 7/06, 1983, (54) МОСТОВОЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

„„Я0„„1319205 А 1 в качестве вторичного источника электропитания постоянного напряжения. Цель изобретения — упрощение.

В источнике с помощью вентилей 1 — 12, соединенных в шестиячейковый вентильный мост, осуществляется преобразование энергии с двенадцатикратной частотой пульсации выходного напряжения на нагрузке 13, При этом питание указанного моста производится от секций обмоток двух источников ортогональных ЭДС. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 131

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания (ВИП) постоянного напряжения среднего диапазона при требовании обеспечить повышенное качество преобразования энергии, создаваемой двухфазной системой источников ортогональных ЭДС, при одновременно пониженном суммарном числе амплитудных значений этих ЭДС или числа витков Ьентильных обмоток электромагнитного аппарата (ЭМА) в случае реализации таких источников ЭДС в виде

ЭМА, Цель изобретения — упрощение.

На фиг. 1 дана принципиальная электрическая схема предлагаемого источника; на фиг„ 2 — векторная диаграмма формирования знакопостоянных импульсов $ (p = 1,12) выходного напряжения 6О, поясняющая принцип действия источника.

На диаграмме в скобках при S указаны номера естественным образом открытых преобразовательных элементов (ПЭ ) при формировании данного р-го импульса Я„, циклически сдвинутого во времени на угол 30 эл, град относительно смежных с ним импульсов, а также указаны выводы (отводы) секций вентильной обмотки, между которыми в данный момент формируется наибольшее значение очередной диагональной ЭДС (ДЭДС) по сравнению с другими ДЭДС относительно выходных выводов, Приняты следующие обозначения:

П вЂ” частотная кратность пульсации;

Ч вЂ” число секций двухфазной вентиль2, ной обмотки ЭМА;  — число ПЭ в устройстве, образующих шестиячейковый вентильный мост Лб;  — число ПЭ (вентильных плеч) одновременно последовательно обтекаемых током нагрузки в каждом р -м контуре токопрохождения; В „и„= U с,«„ /U — расчетный коэффициент, показывающий отношение действующего значения напряжения на данной части вентильной секции (например, на а" х) к среднему значению U выходного напряжения Uc,;

К „,-, — коэффициент превышения габаритной мощности первичных (индекс 1), вторичных (индекс 11) и трансформа-. торного оборудования в целом (без индекса) относительно полезной мощности нагрузки (К pp = Р„ /Р— 1 );

9205 2

Ж вЂ” суммарное число витков вентильХр ной обмотки относительно базового числа витков с напряжением, равным амплитудному значению выходного на5 пряжения в режиме холостого хода °

Мостовой источник питания (фиг. 1 ) содержит ПЭ (вентили) 1 — 12, собранные в шестиячейковый вентильный мост, выводы постоянного тока которого об10 разуют выходные выводы "+" и "-", к которым может быть подключена нагрузка 13. Выводы переменного тока моста подключены к выводам а, х, Ь,, у

b, у трех секций двухфазной вентильной обмотки электромагнитной системы двух источников переменных ЭДС, фазы которых сдвинуты ортогонально (на 90 эл,град ) относительно друг

45

30 друга, При этом отводы а и а" секции одной фазы со.единены со средними

I I точками b и Ь„двух секций другой фазы, а число витков частей первой фазы, поделенных отводами а и а могут быть установлены в соотношении аа :аа :а" х= (13-1):1:(2- 113) при числах витков полусекций другой фазы, равных соответственно виткам первой и второй частей секции первой ! I I lf I фазы: aa = Ь Ь вЂ” — Ь у, а а = b„b„=

= Ь„у„. В действующих значениях напряжения на этих частях относительно ср едне го значения выходного н апряжения указанные соотношения соответствуют следующим числовым величинам:

В ; e ; в ь = 0,21618; Вд „. g g . < = . 1

= 0,3576; В „«„= 0,0958, что по суммарному числу витков дает Н =2,732, а по превышению габаритной мощности

Kpp1 = 1 >157 К gp 277з K„p 14у17о при работе на нагрузку индуктивного характера без учета потерь.

Источник работает следующим образом, При наличии переменных ЭДС на сек;циях обмотки ЭМА, сдвинутых по фазе ортогонально относительно друг друга (этот сдвиг,на фиг. 1 показан двумя векторами возле соответствующих секций ), в устройстве формируется шесть диагональных ЭДС, после выпрямления которых посредством шестиячейкового вентильного моста на нагрузке 13 обеспечивается знакопостоянное напряжение U, содержащее двенадцать фазосдвинутых импульсов S+ (р = 1,12 1. На фиг. 2 показан принцип формирования указанных фазосдвинутых импульсов, получающихся путем

3 13192 векторного сложения соответствующих частей ортогональных ЭДС, а также номера соответствующих ПЭ, участвующих естественным образом в работе устройства в данном контуре токопрохождения, В частности, при формировании импульса Г ток нагрузки протекает по

1 з амкнутому контуру, содержащему следующие элементы: выходный вывод 11-11, f0 элемент I вывод х, вывод а, элемент 2, выходной вывод "+", нагрузку 13. Через 15 эл, град наибольшее значение принимает ДЭДС между выводами а и у, и ПЭ 1 закрывается под 15 действием образующегося на нем обратного напряжения, Открывается ПЭ 3, и второй контур токопрохождения содержит следующие элементы: выходной вывод "-", ПЭ 3, вывод у, средняя 20

Е1 точка Ь,, отвод а, вывод а ПЭ 2, выходной вывод "+1, нагруз ку 13.

При этом формируется импульс $ сдвинутых по фазе на 30 эл.град относительно предыдущего импульса и по 25 длительности равный тоже 30 эл.град, Аналогично формируются остальные десять импульсов, При этом при нагрузке индуктивного характера без учета потерь через 30 половину ПЭ (ПЭ 2,3,6,7,10 и 11) протекает ток со средним значением всего лишь 1/4 тока нагрузки, а через остальные ПЭ (ПЭ 1,4,5,8,9, и 12) — в

2,5 раза меньше (1/9 часть ), что ха— рактеризует малые потери мощности в них, Возможна также реализация предлагаемого источника в качестве инверто— ра, управляемого (стабилизированного, 40 регулируемого ) выпрямителя и пр, Причем применима эффективная система уп— равления за счет упрощенного алгоритма управления, согласно фиг. 2 сигналы управления в соответствующие мо- 45 менты достаточно подавать лишь на один из ПЭ 1 — 12, при этом в следую05 4 шей, например, последовательности:

ПЭ 1,3,4,6,5, 7,8,10,9,11,12,2 (фиг,1), Возможно также двухпозиционное управ-" ление ПЭ (на включение и на выключение) с многоимпульсным управлением в течение одного интервала дискретности (30 ) при одно- и двухсторонней широтно †импульсн модуляции, Формул а изобретения

1. Мостовой источник питания, содержащий двухфазную электромагнитную систему из двух источников ортогональных ЭДС с одной секцией с основным отводом в первой и двумя секциями, первая из которых со средней точкой, во второй их фазах, причем выводы секции первой фазы и по одному одноименному выводу секций второй фазы подключены к соответствующим точкам соединения разноименных выводов двух из двенадцати вентилей, отличающийся тем, что, с целью упрощения, указанная средняя точка соединена с основным отводом секции первой фазы, которая снабжена дополнительным отводом, соединенным с введенной средней точкой второй секции второй фазы, все укаэанные двенадцать вентилей соединены в шестиячейковый вентильный мост, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, а к двум точкам соединения разноименных выводов осталь— ных вентилей подключены свободные выводы второй секции второй фазы, 2. Источник по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что первая, вторая и третья части секции первой фазы, образованные ос:-|овным и дополнительным ее отводами, установлены в соотношении (13-1):1:(2 в ГЗ ), а полусекции первой и второй секций второй фазы равны соответственно первой и второй из указанных частей, 1319205

p,| ax; 1,2) Л= 12 (аЬ„цz) д„

IyJq>11> <2)Sn, Б, .:,I gz

72, I а

/у,b„n,m)S, yó Б, 1a" 1! х, Ь I х

Iro а 9 и 1 а Б " У" а 7. Ъ2 I A g j О f0) Sg gag е g(/ 5 Д б) 10 „1,5E

Ь 7

87(ха 7В)

Йг,2

Составитель Е,Мельникова

Техред Н.Глущенко Корректор Л.Патай

Редактор И,Шулла

Заказ 2525/52

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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