Преобразователь высокого напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в электроприводе и электрохимии, имеется последовательно соединенные четное число N больше двух преобразовательных блоков (6), которые соединены входами с N обмотками (2-5) трансформатора, имеющими между собой фазовый сдвиг векторов напряжения, равный 60/N электрических градусов, а выходы цепи из N блоков подключены к нагрузке (7). Новым является то, что по крайней мере одна из вторичных обмоток (2-5) имеет целую группу соединений, от которой рассчитывается требуемый фазовый сдвиг других обмоток. 1 ил.

 

Предложение относится к электротехнике и используется в электроприводе и электрохимии. Широко известный /1/ преобразователь содержит последовательно соединенные четное число N преобразовательных блоков, которые соединены входами с N обмоток трансформатора, а выходы цепи N блоков подключены к нагрузке. Недостаток такого устройства состоит в плохой форме сетевого тока, обусловленной тем, что выпряительная часть N блоков работает в синфазном режиме, что порождает высокий уровень высших гармоник тока в сети.

Наиболее близким по сути является преобразователь высокого напряжения, содержащий последовательно соединенные четное число N больше двух преобразовательных блоков, которые соединены входами с N обмоток трансформатора, имеющие между собой фазовый сдвиг векторов напряжения, равный 60/N электроградусов, а выходы цепи N блоков подключены к нагрузке. При этом углы сдвига в сторону опережения и отставания попарно симметричны. Недостаток устройства состоит в сложной схеме трансформатора, обусловленной необходимостью устройства обмоток с разным дробным углом сдвига N обмоток (дробная группа соединения).

Техническим результатом предложения является упрощение. Технический результат достигается за счет того, что Дополнительно достижение результата усиливается за счет того, что по крайней мере одна из обмоток имеет целую группу соединений. На чертеже представлена однолинейная схема преобразователя. Обозначено: 1 - первичная обмотка трансформатора, 2,3,4,5 - вторичные обмотки трансформатора число которых N - четное и больше двух, 6 - выпрямительные блоки числом N,7 - нагрузка. На фиг. 1, на линиях соединяющих вторичные обмотки с входами блоков 6 указан электрический сдвиг напряжений по отношению к первичной сетевой обмотке 1.

Преобразователь работает следующим образом. Переменное высокое в обмотке 1 (например 3-10 кВ) напряжение сети понижается до относительно низкого обмотками 2-5 (уровень 1 кВ), выпрямляется и фильтруется в блоках 6, если выход на постоянном токе. Но дополнительно постоянное напряжение может преобразовываться в блоках 6 в напряжение переменное регулируемой частоты. Суммарное напряжение нагрузки 7 складывается из напряжений N блоков 6. Фазовый сдвиг напряжений обмоток 2-5 трансформатора обеспечивает в первичной обмотке многоступенчатый ток по форме близкий к синусоидальному, что повышает электромагнитную совместимость и К.П.Д. Как видно из фиг. 1, по меньшей мере, одна из вторичных обмоток 2-5 (на фигуре - это 4) имеет целую группу соединения. Такая обмотка выполняется по простейшей схеме - звезда или треугольник, что существенно упрощает конструкцию трансформатора и его внутреннюю схему соединения, ибо все другие схемы соединения обмоток имеют схему соединения зигзаг (или открытый треугольник), что требует дополнительных соединений (паек переходов с одной фазы на другую) внутри трансформатора. В предложенном варианте трансформатор упрощается за счет выполнения по крайней мере одной из обмоток по стандартной схеме (звезда или треугольник). Для обеспечения высокого качества напряжения и тока важно обеспечить взаимный сдвиг между напряжением обмоток 2-5. Пример: N=6. 60/ N=10 электроградусов. В известном устройстве /2/ обмотки имеют углы сдвига ±5; ±15; ±25 градусов. Т.е. обмотки симметричны относительно нуля. В соответствии с данным предложением трансформатор имеет обмотки с фазовым сдвигом 30; ±20; ±10; 0 градусов.

Понятно, что обмотки с нулевым и 30 градусным сдвигом выполняются проще (соответственно звезда и треугольник).

Источники информации:

1. Патент US №5986909, 1999.

2. Патент РФ на изобретение №2364016.

Преобразователь высокого напряжения, содержащий последовательно соединенные преобразовательные блоки, число которых N, где N чётное больше двух, которые соединены входами с N вторичными обмотками трансформатора, имеющими между собой фазовый сдвиг векторов напряжения, равный 60/N электрических градусов, выходы цепи из N преобразовательных блоков подключены к нагрузке, отличающийся тем, что по крайней мере одна из вторичных обмоток имеет целую группу соединений, от которой рассчитывается требуемый фазовый сдвиг других обмоток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования переменного тока в постоянный. Два диодных или тиристорных моста включены последовательно.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкциям и компоновкам устройств питания. Технический результат заключается в создании устройства питания с возможностью наращивания его функций за счет использования кросс-платы и модульного исполнения размещаемых на ней электротехнических устройств и элементов.

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к статическим электрическим преобразователям переменного напряжения в постоянное напряжение.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное с повышенным коэффициентом мощности и рекуперацией энергии.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение значения наводимой электродвижущей силы в обмотке статора магнитоэлектрической машины.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное, 18-пульсное с равными углами коммутации вентилей.

Заявленное техническое решение относится к области электроэнергетики. Новым в устройстве для испытания трансформаторов и реакторов является то, что при переходе с трехфазного режима в однофазный вторичные обмотки выходных однофазных трансформаторов преобразуются в параллельное соединение.

Изобретение относится к электроэнергетике. Технический результат - снижение помех и потерь энергии, повышение надежности.

Источник питания включает в себя две или больше входных форм колебаний, которые имеют форму или которые выбирают так, чтобы после раздельного подъема их уровня и выпрямления их совокупная комбинация приводила бы к получению выходной формы постоянного тока, по существу, с отсутствующими пульсациями.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании выпрямителей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока для станков для повышения их быстродействия, а также на преобразовательных подстанциях для питания электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической отраслях промышленности для уменьшения величины пульсаций выпрямленного напряжения и уменьшения содержания высших гармонических составляющих в кривой переменного тока в трехфазной сети.

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в электроприводе и электрохимии, имеется последовательно соединенные четное число N больше двух преобразовательных блоков, которые соединены входами с N обмотками трансформатора, имеющими между собой фазовый сдвиг векторов напряжения, равный 60N электрических градусов, а выходы цепи из N блоков подключены к нагрузке. Новым является то, что по крайней мере одна из вторичных обмоток имеет целую группу соединений, от которой рассчитывается требуемый фазовый сдвиг других обмоток. 1 ил.

Наверх