RU2534041C1 - Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное - Google Patents
Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534041C1 RU2534041C1 RU2013124246/07A RU2013124246A RU2534041C1 RU 2534041 C1 RU2534041 C1 RU 2534041C1 RU 2013124246/07 A RU2013124246/07 A RU 2013124246/07A RU 2013124246 A RU2013124246 A RU 2013124246A RU 2534041 C1 RU2534041 C1 RU 2534041C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valves
- converter
- winding
- group
- windings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение для питания потребителей постоянного тока. Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор с двумя группами одинаковых вторичных обмоток, трехобмоточный уравнительный реактор и шесть вентилей, соединенных в замкнутое кольцо через обмотки уравнительного реактора, причем каждая фаза одной вторичной обмотки через вентили и обмотку уравнительного реактора связана с разноименными фазами второй вторичной обмотки, снабжен двумя группами вентилей, одна из которых состоит из трех вентилей, соединенных в один узел анодами (анодная группа), а другая - из трех вентилей, соединенных в один узел катодами (катодная группа), при этом свободные катоды первой группы подключены к фазам одной вторичной обмотки, а свободные аноды второй группы подключены к фазам второй вторичной обмотки, а к общей точке анодов и катодов этих вентилей включена нагрузка. Вторичные обмотки преобразователя могут быть соединены как в звезду, так и треугольник. Нагрузка может подключаться и к нулевым точкам звезд. Технический результат - улучшение качества выпрямленного напряжения. Технический результат достигается за счет увеличения постоянной составляющей и частоты пульсаций до 12. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к области преобразовательной техники, и может найти применение для питания потребителей постоянного тока.
Известен преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, состоящий из двух последовательно соединенных трехфазных мостовых схем, питающихся от одного или двух трехфазных трансформаторов с обязательным соединением одной из обмоток в треугольник. (См., например, Каганов И.Л. Электронные и ионные преобразователи, ч.3. - М: Госэнергоиздат, 1956, с.161.)
Такой преобразователь, обеспечивая 12-кратную частоту пульсации выпрямленного напряжения, имеет существенный недостаток, заключающийся в повышенных потерях, поскольку выпрямленный ток протекает через четыре последовательно соединенных вентиля.
Известен преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор с двумя группами одинаковых вторичных обмоток, соединенными в звезду каждая и связанными между собой через вентили, соединенные в замкнутое кольцо через три обмотки со средней точкой уравнительного реактора(прототип). (См. патент RU 2325025 CI, H02M 7/06. Опубликовано 20.05.2008, Бюл. №14.)
Недостатком этого преобразователя является получение только шестикратной частоты пульсации выпрямленного напряжения, а также невозможность работы схемы при соединении в треугольник каждой из вторичных обмоток (некуда подсоединить нагрузку), пониженный уровень выходного напряжения.
Технический результат заключается в улучшении качества выпрямленного напряжения за счет увеличения постоянной составляющей и частоты пульсации выше шестикратной; применении соединения всех вторичных обмоток не только в звезду, но и треугольник, получение более высоких значений выпрямленного напряжения от тех же вторичных обмоток, что и в прототипе, в возможности подключения дополнительной нагрузки и к нулевым точкам звезды.
Сущность заключается в том, что преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор с двумя группами одинаковых вторичных обмоток, трехобмоточный уравнительный реактор и шесть вентилей, соединенных в замкнутое кольцо через обмотки уравнительного реактора, причем каждая фаза одной вторичной обмотки через вентили и обмотку уравнительного реактора связана с разноименными фазами второй вторичной обмотки, снабжен двумя группами вентилей, одна из которых состоит из трех вентилей, соединенных в один узел анодами (анодная группа), а другая - из трех вентилей, соединенных в один узел катодами (катодная группа), при этом свободные катоды первой группы подключены к фазам одной вторичной обмотки, а свободные аноды второй группы подключены к фазам второй вторичной обмотки, а к общей точке анодов и катодов этих вентилей включена нагрузка. Вторичные обмотки преобразователя могут быть соединены как в звезду, так и треугольник. Нагрузка может подключаться и к нулевым точкам звезд.
На фиг.1 показана схема преобразователя при соединении вторичных обмоток в звезду, на фиг.2 - при соединении вторичных обмоток в треугольник, на фиг.3а-г - диаграммы вторичных фазных эдс еА, eB, еC, выпрямленного напряжения ed напряжения на реакторе uр. токов вентилей ia.
Преобразователь (фиг.1) состоит из трансформатора, содержащего две группы вторичных обмоток 1 и 2, соединенных по схеме звезда каждая (первичные обмотки на фиг.1 не показаны), шести вентилей 3-8, соединенных в замкнутое кольцо через обмотки уравнительного реактора УР, выполненного в виде трех обмоток 9-11, расположенных на одном магнитопроводе 12. Обмотки 9-11 уравнительного реактора соединены между собой через вентили 3-8 согласно, по схеме "начало-конец". Каждая средняя точка 01, 02, 03 соответственно обмоток 9, 10 и 11 подключена к одной из фаз группы обмоток 2 так, что любая фазная обмотка группы 2 через половины обмоток уравнительного реактора и вентили соединена с разноименными фазными обмотками группы 1. К зажимам а, в, с фазных обмоток группы 1 подключены анодами три вентиля 13-15, катоды которых соединены вместе и образуют один выходной зажим преобразователя, к зажимам а′, b′, c′ фазных обмоток группы 2 подключены катодами три вентиля 16-18, аноды которых соединены вместе и образуют другой выходной зажим преобразователя. К выходным зажимам преобразователя подсоединяется нагрузка 19. Преобразователь допускает работу и при включенной между точками 0-0′ звезд дополнительной нагрузке 20.
На фиг.2 обмотки как группы 1 трехфазного трансформатора, так и группы 2 соединены в треугольник.
Формирование выпрямленного напряжения ed на нагрузке 19 при обеспечении низкого 12-пульсного уровня коэффициента пульсаций и высокого напряжения осуществляется в результате сочетания работы схем с уравнительным реактором с мостовой схемой. Так фаза а′ группы обмоток 2 вступает в работу в момент времени t=0 (фиг.3а) и заканчивает работу в момент времени
. При этом ток нагрузки Id на соответствующих интервалах будет проходить: фаза а′, половина обмотки or УР, вентиль 6, зажим обмотки в группы 1, точку 0 звезды, фаза С вентиль 15, нагрузка 19, вентиль 17, фаза в группы 2. Вместе с вентилем 6 на интервале 0-t1 продолжает работу вентиль 7, от фазы c, половина обмотки реактора УР 03f, зажим в группы 1, фаза c и вентиль 15 до момента
и фаза а и вентиль 13 от
до момента t1, далее нагрузка 19, вентиль 17, фаза в. Сумма всех этих эдс и дает мгновенное значение выпрямленного напряжения ed (фиг.3а). На интервале t1-t2 сохраняется та же цепь протекания тока через вентиль 6, и одновременно половина тока фазы а′ будет проходить по цепи: фазная обмотка а′, половина обмотки 02g УР, вентиль 5, зажим с фазной обмотки группы 1, зажим а, вентиль 13, нагрузка 19, вентиль 17 до момента времени t1′ и вентиль 18 с момента
.
Начиная с момента 12 вступает в работу вентиль 4 и полуобмотка рo1 уравнительного реактора, а вентиль 6 заканчивает работу. При этом половина тока нагрузки Id будет протекать через продолжающий работу вентиль 5 и от фазы в′ вентиль 4, фаза c группы обмоток 1, фаза а (до момента
), вентиль 13, нагрузка 19, вентиль 18, фаза c′; а с момента
- фаза в, вентиль 14 и далее так же, как после 13 вентиля. В момент
вентиль 5 заканчивает работу, и половина тока нагрузки 0.5Id будет протекать через продолжающий работу вентиль 4, половину обмотки 01p УР, а вторая половина 0.5Id - через часть обмотки 01е УР, вентиль 3,зажим фазы а группы 1, зажим фазы в и вентиль 14. Дальнейший порядок работы вентилей кольцевой схемы показан на фиг.3в, а вентилей анодной и катодной групп - на фиг.3г. Следует отметить, что длительность протекания анодного тока iA для всех вентилей схемы равна 120 эл.град., при этом вентили кольцевой схемы 3-8 проводят половину тока нагрузки 0.5Id, а вентили анодной и катодной групп 13-18 - полный ток нагрузки Id.
Процессы работы преобразователя фиг.2 при соединении вторичных обмоток в треугольник будут такими же, как и описанные выше при соединении обмоток в звезду.
При необходимости получения более низкого уровня выпрямленного напряжения при шестикратной частоте пульсации используется схема фиг.1, в которой нагрузка 20 включается между нулевыми точками звезд 0 и 0′, а нагрузка 19 может быть как включенной, так может быть и отключена.
Моделирование и экспериментальная проверка преобразователя как при соединении вторичных обмоток в звезду (фиг.1), так и в треугольник (фиг.2) подтвердили его работоспособность в соответствии с диаграммами фиг.3. На фиг.4 показана схема модели при соединении вторичных обмоток звездой, на фиг.5 - результат моделирования этой схемы, на фиг.6 - схема модели и результат моделирования (осциллограммы) при соединении в треугольник.
Уравнительный реактор на фиг.4 и 6 образован тремя трансформаторами, магнитно-связанными вторичными обмотками.
По сравнению с известными решениями предлагаемое позволяет улучшить качество выпрямленного напряжения за счет увеличения постоянной составляющей и частоты пульсаций до 12, получить более высокие значения выпрямленного напряжения от тех же вторичных обмоток, что и в прототипе, использовать соединение всех вторичных обмоток как в звезду, так и в треугольник, уменьшить потери в вентилях, расширить функциональные возможности за счет подключения нагрузки и к нулевым точкам преобразователя.
Claims (4)
1. Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор с двумя группами одинаковых вторичных обмоток, трехобмоточный уравнительный реактор и шесть вентилей, соединенных в замкнутое кольцо через обмотки уравнительного реактора, причем каждая фаза одной вторичной обмотки через вентили и обмотку уравнительного реактора связана с разноименными фазами второй вторичной обмотки, нагрузку, подключенную к выходным зажимам преобразователя, отличающийся тем, что он снабжен двумя группами вентилей, одна из которых состоит из трех вентилей, соединенных в один узел анодами, образующими один выходной зажим преобразователя, а другая - из трех вентилей, соединенных в один узел катодами, образующими другой выходной зажим преобразователя, при этом свободные катоды первой группы подключены к фазам одной вторичной обмотки, а свободные аноды второй группы подключены к фазам второй вторичной обмотки.
2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что вторичные обмотки соединены в звезду, а нагрузка подключена к выходным зажимам преобразователя.
3. Преобразователь по пп.1 и 2, отличающийся тем, что нагрузка подключена к нулевым точкам звезд.
4. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что вторичные обмотки соединены в треугольник, а нагрузка подключена к выходным зажимам.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013124246/07A RU2534041C1 (ru) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013124246/07A RU2534041C1 (ru) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2534041C1 true RU2534041C1 (ru) | 2014-11-27 |
RU2013124246A RU2013124246A (ru) | 2014-12-10 |
Family
ID=53381328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013124246/07A RU2534041C1 (ru) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2534041C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000052814A1 (de) * | 1999-02-26 | 2000-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Gleichrichteranordnung, vorzugsweise für einen drehstromgenerator für kraftfahrzeuge |
RU2292626C1 (ru) * | 2005-07-22 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное |
RU2325025C1 (ru) * | 2007-03-19 | 2008-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное |
-
2013
- 2013-05-27 RU RU2013124246/07A patent/RU2534041C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000052814A1 (de) * | 1999-02-26 | 2000-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Gleichrichteranordnung, vorzugsweise für einen drehstromgenerator für kraftfahrzeuge |
RU2292626C1 (ru) * | 2005-07-22 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное |
RU2325025C1 (ru) * | 2007-03-19 | 2008-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013124246A (ru) | 2014-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108551268A (zh) | 直流侧无源谐波抑制方法的24脉波整流器及设计方法 | |
RU144525U1 (ru) | Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное | |
RU144830U1 (ru) | Двенадцатипульсный выпрямитель | |
US9425696B2 (en) | Rectifying circuit and method for an unbalanced two phase DC grid | |
RU2534041C1 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное | |
RU151148U1 (ru) | Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное | |
RU2587463C2 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное | |
RU176682U1 (ru) | Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное | |
RU2373627C1 (ru) | Преобразователь переменного тока в постоянный | |
RU2469457C1 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное (варианты) | |
RU2373628C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU2362262C1 (ru) | Преобразователь переменного тока в постоянный | |
RU2340072C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU2604829C1 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное (варианты) | |
RU2604491C1 (ru) | Каскадный преобразователь трехфазного переменного напряжения (варианты) | |
RU2321149C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное с 24-кратной частотой пульсации | |
JP2004215401A (ja) | 整流装置 | |
RU2630215C2 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное | |
RU122213U1 (ru) | Автотрансформаторно-выпрямительное устройство | |
RU2292626C1 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное | |
RU175986U1 (ru) | Преобразователь с 24-кратной частотой пульсации переменного напряжения в постоянное | |
RU2389126C1 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения | |
RU2610472C1 (ru) | Трехфазный выпрямитель | |
RU184790U1 (ru) | Многопульсное выпрямительное устройство | |
RU91486U1 (ru) | Многофазный преобразователь |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160528 |