Управляемый выпрямитель

 

гщ 635578

Йогов Советскнх

Сопналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.04.76 (21) 2352808, 24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) М, Кл. -

Н 02М 7112

Государственный комитет (53) УДК 621.314.632 (088.8) ло делам нзоорегеннй н аткрытнй (1

Ь

1 (72) Авторы изобретения

В. С. Богрый, Ю. Г. Д

Мордовский государственный (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к полупроводниковой преобразовательной технике, в частности к низковольтным выпрямителям, питаемым от сети трехфазного тока.

Известны многофазные выпрямители, в которых повышение КПД при низких выпрямленных напряжениях достигается за счет прохождения выпрямленного тока только через один вентиль. Это, например, схемы «двойной зигзаг» и «шестифазная с уравнительным реактором» (1).

При регулировании таких выпрямителей с увеличением угла регулирования снижается их коэффициент мощности, резко повышается коэффициент пульсаций выходного напряжения и увеличиваются искажения формы питающего напряжения, если мощность сети соизмерима с мощностью выпрямителя.

Кроме того, недостатком схемы «двойной зигзаг» является сло?кность и большая типовая мощность силового трансформатора.

В схеме с уравнительным реактором малейшая несимметрия управляющих импульсов вызывает его подмагничивание постоянным потоком, что нарушает работоспособность выпрямителя.

Прототипом изобретения является управляемый выпрямитель, содер?кащий трехфазный трансформатор, вторичные обмоткп которого соединены в две звезды, нулевые точки которы.; подключены и выходным зажимам, а выводы — и иыпрямительной схеме на тпрпстора., вьшолпегшой в виде кольца (2).

Этот выпрямитель имеет наименьшую установленную мощность оборудования и не предъявляет жестких трсбовашш и системс управления. Его недостатки заключаются в снижении коэффициента мощности, повышении коэффициента пульсаций и увеличении искажени11 формы ппта1ощсго нап1?яжения прп глубоком регулировании выпрямленного напряжения.

15 Целью изобретения — улучшение энергети гсских характеристик управляемого выпрямителя при ограниченном диапазоне регулирования.

Цель достигается тем, что вторичные обмотки содержат отводы, которые через диоды подключены к точкам соединения тпристоров кольца так, что объединены одноименные выводы диодов и тпрпсторов.

Принципиальная схема устройства приведена на чертеже.

Она содержит тпрпсторы 1 — G, образующие собой основной блок, собранный по кольцевой схеме, первичные обмотки 7 — 9 силового трансформатора, его вторичные

Зо обмотки 10 — 15, зажимы 16 — 18 для под3 ключения питающей сети, зажимы 19, 20 для подключения нагрузки. К отпайкам

21 — 26 присоединены диоды 27 — 32. Тиристоры 1 — б основного блока подключены к зажимам 33 — 38 вторичных обмоток.

При малых углах регулирования работают только тпристоры 1 — 6. Если, например, потенциал зажима 33 выше потенциала зажимов 34 и 35, а потенциал зажима 38 ниже, чем потенциал зажимов Зб, 37, и на тиристор 1 подан управляющий импульс, ток проходит по обмотке 10, через зажим ЗЗ, тиристор 1, зажим 38, обмотку 15, зажим

20, нагрузку, зажим 19 и возвращается в обмотку 10.

В дальнейшем потенциал зажима 36 оказывается ниже, чем потенциал зажима 38, и при подаче импульса на тиристор 2 ток коммутируется с тиристора 1 на тиристор 2.

Теперь ток проходит через обмотку 10, зажим 33, тиристор 2, зажим 36, обмотку 13, зажим 20, нагрузку, зажим 19 и замыкается на обмотку 10. Аналогично происходит передача тока с тиристора на тиристор в порядке их нумерации и дальше.

При больших углах регулирования тиристор 2 может включаться настолько поздно, что потенциал отпайки 24 окажется ниже потенциала зажима 33. В этом случае произойдет коммутация тока с тиристора 1 на диод 28, и только после подачи управляющего импульса на тиристор 3 ток скоммутируется с диода 28 на этот тиристор. То жс происходит и с другими вентилями.

Одну часть шестой доли периода работает диод 29, другую — тиристор 3, одну часть — диод 30, другую — тиристор 4 и т. д.

Кривая выпрямленного напряжения за период питающего напряжения состоит уже не из шести, а из двенадцати участков.

635578

При малых углах регулирования работают только тиристоры, при больших — только диоды. В последнем случае коэффициент мощности, коэффициент пульсаций и искажения формы питающего напряжения являются показателями неуправляемого выпрямителя, в первом — близки к ним. Эти показатели неуправляемого выпрямителя существенно лучше, чем у управляемого

10 при глубоком регулировании. Когда поочередно работают диоды и тиристоры, коэффициент мощности снижается, а коэффициент пульсаций и искажения увеличиваются, но, как показывают расчеты и эксперимент, они лучше, чем у прототипа при той же глубине регулирования.

Формула изобретения

Управляемый выпрямитель, содержащий трехфазный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в две звезды, нулевые точки которых подключены к выходным зажимам, а выводы — к выпрямительной схеме на тиристорах, выполненной в виде кольца, отл и ч а ющи и ся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик при ограниченном диапазоне регулирования, вторичные обмотки содержат отводы, которые через диоды подключены к точкам соединения тиристоров кольца так, что объединены одноименные выводы диодов и тиристоров.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каганов И. Л. Электронные и ионные преобразователи. Ч, III. М.— Л., ГЭИ, 1956, с, 127 — 142.

40 2, Авторское свидетельство СССР

No 265254, кл. Н02 7/12.

635578

Составитель Ю. Мерзляков

Техред С, Антипенко Корректор Т. Добровольская

Редактор А. Купрякова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2058/16 Изд. № 744 Тираж 850 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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