Многофазный выпрямитель

 

Л" 83475

1(ласс 21d-, 12...

СССР (ацаарстввнвав 1

БИБЛЬ01Е" ссоя

g, асйн "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l!

$ i

4 Ф

Б. М. Шляпошников и А. 3. Поссе

МНОГОФАЗНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ,:.-;:

Заявлено апреля 1949 г. за М 394675 в Гостехннку СССР

Предметом изобретения является многофазный выпрямитель, выполненный чо сложной двухтактной схеме параллельного типа, дающей двенадцатикратную периодичность выпрямленного напряжения. Известные устройства такого рода обладают существенным недостатком, состоящим в возможности нарушения равенства загрузки секций при параллельной работе двухтактного выпрямителя с однотактным.

Ртутные выпрямители, осуществленные по общепринятой сложной однотактной схеме параллельного типа, приводящей к шестикратной периодичности выпрямленного напряжения, будучи присоединены на стороне переменного тока параллельно с многофазным выпрямителем, имеющим двенадцатикратную периодичность, вызывают при своей р»боте сии>кение постоянной составляющеи выпрямленного напряжения у той секции выпрямителя с двенадцатикратной периодичностью, у которой промежутки коммутации совпадают с таковыми у ртутных выпрямителей. Это снижение выпрямленного напряжения одной секции тем больше, чем выше нагрузка ртуTtlt tx выпрямителей. Влияние ртутных вы -,рямителей на выпрямленное напря>кение другой секции, у которой

t a 30 it не conti»paloT c T»t o bt;lit у ртутных выпрямителей, значительно меньше, особенно если угол коммутации у них меньше 30-. Получающееся различие в постоянной составляющей выпрямленного напряжения каждой из обеих секций приводит K Toivl), HTO оощий Tot< нагp) 3titt не Qe 1tlTcH TIOIlo. t» t %le>t t> секциями. Ток одной секции выпрямителя оказывается больше (it нногд» намного) тока другой секции.

Предлагаемый многофазный выпрямитель с двенадцатнкратной периодичностью имеет трансформаторную связь между линейными токами вторичных обмоток обеих секций, осуществленную при помощн двух трехфазных (или шести однофазных) сернесных трансформаторов.

Первичные обмотки сериесных трансформаторов включены в анодные цепи выпрямителя, а вторичные обмотки связаны между собой так, что во вторичной цепи токи .серпесных трансформаторов обеих секций совпадают по фазе. № 83475

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого выпрямителя; на фиг. 2, 3 представлены векторные диаграммы напряжений и токов (векторные диаграммы относятся к основной волне напряжений и токов).

Схема содержит вентили 1 и 2, выпрямительный трансформатор 8 и сериесные трансформаторы 4 и 5.

Между выводом каждой фазы вторичных обмоток выпрямительного трансформатора 8 и вентилями включена одна из первичных обмоток сериесных трансформаторов. Первичные обмотки б — 11 имеют общую магнитную цепь со вторичными обмотками — соответственно 6 — 11 .

Обмотки б, 8, 10 .и б, 8, 10 могут быть расположены на общем трехстержневом магнитопроводе. То же относится к обмоткам 7, 9, 11 и 7, 9, 11 . Таким образом, система 4, 5 состоит из двух трехфазных или шести однофазных сериесных трансформаторов.

Все первичные обмотки этих трансформаторов имеют одинаковые количества витков. У вторичных обмоток б, 8 10, соединенных треугольником, число витков в I 3 раз больше, чем число витков у вторичных обмоток 7, 9 и 11, соединенных звездой, Соединение обмоток б; 8; 10 в треугольник осуществляется так, чтобы нри указанном на чертеже стрелками положительном направлении токов векторная диаграмма линейных токов I 2 треугольника совпадала с векторной диаграммой токов I 1 обмоток 7, 9 и 11, соединенных звездой (фиг. 3). Соединение же вторичных обмоток треугольника и звезды между собой выполняется так, чтобы приходящие в звезду линейные токи треугольника совпадали по фазе с собственными токами звезды.

Векторные диаграммы токов вторичных обмоток сериесных трансформаторов строятся на основании векторных диаграмм токов 11 и 12 первичных обмоток этих трансформаторов. (Взаимное расположение векторов !1 и I задается соединением вторичных обмоток выпрямительного трансформатора 3), Значения токов вторичных обмоток трансформаторов зависят от значения токов его первичных обмоток. Если число витков вторичных нечетных обмоток 7, 9, 11 такое же, как число витков первичных обмоток, а коэффициент связи равен единице, то эффективное значение тока вторичной нечетной обмотки !

1+ 12

2 а эффективное значение тока вторичной четной обмотки 1 1 2

I =

v где 11 и I — эффективные значения токов первичных обмоток сериесных трансформаторов или, что то же самое, эффективные значения вторичных линейных токов соответственно вентили 1 и 2.

Если общий ток 11 нагрузки выпрямителя делится пополам между

1 его секциями 1 и 2 (I<, =1,1„— — — 11),вторичные линейные токи секции

2 равны между собой 11 — — 12, а токи вторичных обмоток секционного двигателя

1,=i1I З1 =I,=I.

В этом случае сумма магнитодвижущих сил на каждом стержне сериесных трансформаторов равна нулю и в его первичных обмотках не индуктируются э. д. с. — 3— № 83475 и

Предмет изобретения

Многофазный выпрямитель, выполненный по сложной двухтактной схеме параллельного типа, дающей двенадцатикратную периодичность выпрямленного напряжения, отличающийся тем, что, с целью поддержания нагрузок обеих секций схемы одинаковыми, между линейными токами вторичных обмоток выпрямительчого трансформатора образована трансформаторная связь при помощи двух трехфазных (или шести однофазных) сериесных трансформаторов, первичные обмотки которых включены в анодные цепи выпрямителя, а вторичные связаны между собой так, что во вторичной цепи токи сериесных трансформаторов обеих секций совпадают по фазе.

Если общий ток 1 нагрузки выпрямителя разделится между его секциями неправильно, так что, например, ток секции 2 окажется больше тока секции 1 (I <, ) 1, ), то будем иметь

l, l„

j/ )11 бз1 )1,.

В этосом случае сумма магнитодвижущих сил на каждом стержне сериесных трансформаторов не будет равна нулю и в его первичных обмотках, возникнут э.д. с. Э.д. с. в тех первичных обмотках, в которых .проходит больший ток (в нашем примере в четных обмотках, принадлежащих секции 2), будут направлены навстречу вторичным напряжениям U> выпрямительного трансформатора 8, а э. д. с. в других первичных обмотках, в которых проходит меньший ток (в нашем примере — в нечетных обмотках, принадлежащих секции 1), будут направлены согласно со вторичными напряжениями У выпрямительного трансформатора. В результате происходит выравнивание токов обеих секций (в нашем примере токи 1гь и 1 уменьшаются, а токи ld, и I увеличиваются) .

Остающееся неравенство токов 1, и I> >обеспечивает индуктирование таких э.д. с. в первичных обмотках сериесных трансформаторов, которые необходимы для выравчивания токов обеих секций. Это неравенство может быть уменьшено до желаемой величины путем соответствующего увеличения индукти вности первичных обмоток сериесных трансформаторов. № 83475

4,6 l

Фиг. 3

Редактор М. П. Золотарев Техред А. А. Кудрявицкая Корректор P. Рабинович

Объем 0,35 изд. л.

Цена 7 коп.

Подп. к печ. 30/XII — 6II г. Формат бум. 70+ 108 /к

Зак. 3238/5 Тираж 220

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д 2/б

Типография. пр. Сапунова, 2.

Фиг /

А 3

Фиг Г