КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ


RU (11) 2037948 (13) C1

(51) 6 H02M7/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 13.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5058375/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.08.10 
(45) Опубликовано: 1995.06.19 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент Англии N 2001486, кл. H 02M 7/08, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР N 1116507, кл. H 02M 7/08, 1984. 
(71) Заявитель(и): Хохлов Юрий Иванович 
(72) Автор(ы): Хохлов Юрий Иванович 
(73) Патентообладатель(и): Хохлов Юрий Иванович 

(54) КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ 

Назначение: изобретение может быть использовано для питания выпрямленным током железнодорожного транспорта, электролизных серий, электротермических установок и т. д. Сущность изобретения: для устранения конструктивной ассиметрии и упрощения выполнения реактора компенсирующего устройства, а также улучшения спектрального состава сетевого тока преобразователя первая 8 и вторая 9 обмотки реактора 7 соединены по аналогичным схемам неравностороннего разомкнутого зигзага с равным числом витков. Причем первая обмотка 8 выполнена со сдвигом результирующего вектора МДС на угол /12, а вторая 9 - на угол /12. При выполнении вентильных обмоток силового трансформатора 2 и 3 по схемам "звезда" и "треугольник" со сдвигом фазных напряжений на угол /6 обмотки 8 и 9 к ним подключены разноименными зажимами. При сдвиге фазных напряжений обмоток 2 и 3 трансформатора на угол 5/6 первая 8 и вторая 9 трехфазные обмотки реактора подключены к вентильным обмоткам одноименными зажимами. Третья обмотка реактора 10 и конденсаторная батарея 6 соединяются по схеме связанной или не связанной электрической цепи. Выпрямительные мосты 4 и 5 включаются либо последовательно, либо параллельно. 6 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для питания выпрямленным током железнодорожного транспорта, электролизных, электротермических установок и других потребителей.

Известен некомпенсированный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор с одной сетевой и двумя трехфазными вентильными обмотками, одна из которых соединена в звезду, а другая в треугольник, два выпрямительных моста и трехфазный уравнительный реактор с двумя трехфазными обмотками, одна из которых соединена по схеме разомкнутая звезда и включена пофазно между первой вентильной обмоткой силового трансформатора и входом первого выпрямительного моста, а другая соединена по схеме равносторонний разомкнутый зигзаг и включена пофазно между второй вентильной обмоткой силового трансформатора и входом второго выпрямительного моста [1]

Недостатком преобразователя является достаточно низкий коэффициент мощности, что обусловлено значительным потреблением из питающей реактивной мощности.

Известен компенсированный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор с одной сетевой и двумя трехфазными вентильными обмотками, одна из которых соединена в звезду, а другая в треугольник, два выпрямительных моста и компенсирующее устройство, включающее трехфазную конденсаторную батарею и трехфазный реактор с тремя трехфазными обмотками, первая из которых соединена по схеме разомкнутая звезда и включена пофазно между первой вентильной обмоткой трансформатора и входом первого выпрямительного моста, вторая трехфазная обмотка реактора соединена по схеме равносторонний разомкнутый зигзаг и включена пофазно между второй вентильной обмоткой трансформатора и входом второго выпрямительного моста, а третья трехфазная обмотка реактора и трехфазная конденсаторная батарея включены по схеме несвязанной трехфазной электрической цепи [2]

Этот преобразователь, выбранный в качестве прототипа, обладает высоким коэффициентом мощности.

Недостатком такого преобразователя является конструктивная асимметрия трехфазного реактора компенсирующего устройства, обусловленная различием числа витков первой и второй его трехфазных обмоток. Это при производстве реакторов усложняет их выполнение, а при эксплуатации выпрямительного агрегата приводит к различию реактансов коммутации в выпрямительных мостах и, следовательно, к ухудшению спектрального состава сетевого тока преобразователя. В частности, в двенадцатифазном выпрямителе последнее обусловлено проникновением в питающую сеть пятой и седьмой гармоник тока.

Для устранения отмеченного недостатка в предлагаемом преобразователе первая и вторая обмотки реактора компенсирующего устройства соединены по аналогичным схемам неравностороннего разомкнутого зигзага, с равным числом витков, Причем первая обмотка выполнена со сдвигом результирующего вектора МДС на угол , а вторая трехфазная обмотка со сдвигом результирующего вектора МДС на угол .

При выполнении вентильных обмоток силового трансформатора по схемам "звезда" и "треугольник" со сдвигом фазных напряжений на угол первая и вторая трехфазные обмотки реактора подключены к ним разноименными зажимами. При выполнении вентильных обмоток силового трансформатора по схемам "звезда" и "треугольник" со сдвигом фазных напряжений на угол первая и вторая трехфазные обмотки реактора подключены к ним одноименными зажимами. Третья трехфазная обмотка реактора и трехфазная конденсаторная батарея включаются по схеме связанной или несвязанной трехфазной электрической цепи. По отношению к нагрузке первый и второй выпрямительные мосты соединяются последовательно или параллельно.

Предложенный преобразователь удовлетворяет критерию изобретательский уровень, поскольку в нем компенсирующее устройство включено по оригинальной схеме, предусматривающей включение обеих рабочих обмоток реактора в неравносторонний зигзаг с равным числом витков, что позволяет упростить конструктивное исполнение реактора этого устройства и улучшить спектральный состав сетевого тока выпрямительного агрегата.

На чертеже представлена принципиальная схема одного из вариантов предложенного компенсированного преобразователя переменного напряжения в постоянное со сдвигом фазных напряжений вентильных обмоток трансформатора, соединенных в звезду и треугольник, на угол -/6, подключением к ним первой и второй трехфазных обмоток реактора разноименными зажимами и соединением третьей обмотки реактора и конденсаторной батареи по схеме связанной трехфазной электрической цепи.

Он содержит преобразовательный трансформатор с сетевой 1 и двумя вентильными обмотками 2 и 3, два выпрямительных моста 4 и 5 и компенсирующее устройство в виде трехфазной конденсаторной батареи 6 и трехфазного реактора 7, на магнитопроводе которого расположены соединенные в неравносторонний разомкнутый зигзаг первая 8 и вторая 9, а также третья 10 трехфазная обмотки.

Работа компенсированного преобразователя осуществляется следующим образом. При подключении обмотки 1 трансформатора к питающей сети линейные токи вентильных обмоток 2 и 3, равные входным током выпрямительных мостов 4 и 5, протекая по первой 8 и второй 9 трехфазным обмоткам реактора 7, создают в третьей обмотке 10 токи, спектр которых определяется гармониками 6К1, где К=1,3,5.

Эти гармоники (преимущественно пятая и седьмая) перезаряжают конденсаторы батареи 6. Созданные указанными гармониками тока напряжения на конденсаторах трансформируются в контуры коммутации вентилей мостов 4 и 5 и вызывают искусственную опережающую коммутацию вентилей. За счет искусственной коммутации снижается потребление преобразователем реактивной мощности, что повышает коэффициент мощности выпрямительного агрегата.

Технико-экономический эффект от применения предложенного компенсированного преобразователя переменного напряжения в постоянное прежде всего связан с упрощением конструктивного исполнения реактора компенсирующего устройства, поскольку первая и вторая обмотки его выполняются по аналогичной схеме с равным числом витков. Другое преимущество состоит в улучшении спектрального состава сетевого тока, преобразователя, что вытекает из конструктивной симметрии указанных обмоток реактора. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий силовой трансформатор с соединенной с входными выводами для подключения питающей сети трехфазной сетевой обмоткой и двумя трехфазными вентильными обмотками, одна из которых соединена в "звезду", а другая в "треугольник", два выпрямительных моста, выходы постоянного тока которых связаны с выходными выводами для подключения нагрузки, и компенсирующее устройство, включающее трехфазную конденсаторную батарею и трехфазный реактор с тремя трехфазными обмотками, первая из которых включена пофазно между первой вентильной обмоткой трансформатора и входом первого выпрямительного моста, вторая трехфазная обмотка реактора включена пофазно между второй вентильной обмоткой трансформатора и входом второго выпрямительного моста, а третья трехфазная обмотка реактора подключена к трехфазной конденсаторной батарее, отличающийся тем, что первая трехфазная обмотка реактора соединена по схеме "неравносторонний разомкнутый зигзаг" со сдвигом результирующего вектора магнитодвижущих сил на угол /12 , а вторая трехфазная обмотка реактора соединена по аналогичной схеме со сдвигом результирующего вектора магнитодвижущих сил на угол /12 .

2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что вентильные обмотки силового трансформатора выполнены по схемам "звезда" и "треугольник" со сдвигом фазных напряжений на угол /6 , а первая и вторая трехфазные обмотки реактора подключены к ним разноименными зажимами.

3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что вентильные обмотки силового трансформатора выполнены по схемам "звезда" и "треугольник" со сдвигом фазных напряжений на угол 5/6, а первая и вторая трехфазные обмотки реактора подключены к ним одноименными зажимами.

4. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что третья трехфазная обмотка реактора и трехфазная конденсаторная батарея включены по схеме, связанной трехфазной электрической цепи.

5. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что третья трехфазная обмотка реактора и трехфазная конденсаторная батарея включены по схеме, не связанной трехфазной электрической цепи.

6. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что по отношению к нагрузке первый и второй выпрямительные мосты соединены последовательно.

7. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что по отношению к нагрузке первый и второй выпрямительные мосты соединены параллельно.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru