Патент на изобретение №2311718

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания потребителей постоянного тока, в частности для использования в сварочных выпрямителях.

Широко известны трехфазные преобразователи переменного напряжения в постоянное, состоящие из трехфазного трансформатора, выпрямительного блока, соединенного со вторичными обмотками, с объединенной нулевой точкой, образующими трехфазную схему выпрямления; в цепь выпрямленного напряжения включена сглаживающая индуктивность. [1].

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, сглаживающая индуктивность в котором выполнена из ряда обмоток, число которых равно числу плеч выпрямителя. [2]

К недостаткам этих преобразователей можно отнести большие массогабаритные показатели, невысокий КПД, наличие сглаживающей индуктивности.

Известен также преобразователь трехфазного напряжения в постоянное, оснащенный дополнительной обмоткой, охватывающей все три стержня сердечника, трансформатора и вентиль, катод которого подключен к выводу трансформатора, а анод соединен со средней точкой дополнительной обмотки. [3]

Однако и этот преобразователь не лишен указанных недостатков.

Технический результат заключается в возможности сглаживания выпрямленного тока и повышения КПД путем смешанного, параллельно-последовательного включения вентильных плеч выпрямителя.

Сущность изобретения заключается в том, что в предложенном преобразователе трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащем источник переменного напряжения, подключенный к выпрямителю, образованному соединением вентильных плеч, состоящим из последовательно включенной обмотки и вентиля этого плеча, вентильные плечи включены последовательно-параллельно, при этом вентили параллельных и последовательного включенных плеч могут быть подключены к разноименным или одноименным выводам обмоток (началу или концу), анод вентиля последовательного плеча подключен к соответствующему выводу обмотки, а к свободному выводу последовательной цепи включен дополнительный вентиль, анодом к нагрузке; дополнительный вентиль может быть включен при параллельном соединении вентильных плеч катодом к нулевой точке, анодным выводом к нагрузке.

На чертежах представлена принципиальная схема устройства, варианты включения вентильных плеч:

фиг.1 – разноименное включение;

фиг.2 – одноименное включение;

фиг.3 – параллельное включение.

Преобразователь (фиг.1) содержит трехфазный трансформатор со вторичной обмоткой 1 (первичная обмотка не показана), вентильные элементы 2, 3, 4 с соответствующими обмотками, образующие вентильные плечи выпрямителя, и дополнительный вентиль 5; вентили 2 и 4 объединенными катодами образуют один выход преобразователя, подключенный к нагрузке 6; вентиль 3, включенный катодом к общей точке объединенных свободных концов обмоток, с последовательно включенными обмоткой и дополнительным вентилем 5, который анодным выводом образует второй вывод преобразователя, соединенный с нагрузкой 6, при этом вентиль 3 подключен к разноименному (относительно соединенных параллельно) концу обмотки.

Обмотка с вентилем 3, включенным к одноименному (аналогично с параллельными), и дополнительным вентилем 5 может быть включена также последовательно. (фиг.2)

Дополнительный вентиль 5 может быть включен последовательно, катодом к нулевой точке при параллельном соединении трех плеч выпрямителя. (фиг.3)

Порядок соединения вентильных плеч может быть любой иной, в том числе замыкающим звеном последовательной цепи может быть звено с параллельным соединением вентильных плеч.

Предложенный преобразователь может быть выполнен без дополнительного вентиля 5 (фиг.1 и 2), вторым выводом преобразователя в этом случае будет свободный вывод последовательной обмотки.

Положительный эффект при последовательном включении вентильных плеч (фиг.1 и 2) и дополнительного вентиля 5 (фиг.3) заключается в повышении КПД, выпрямленного напряжения, сглаживании пульсаций на нагрузке за счет импульсов, возникающих на вентиле последовательного плеча цепи и дополнительном вентиле.

Источники информации

1. Каганов И.Л. Электронные и ионные преобразователи, ч.III; М.: Госэнергоиздат, 1956 г.

2. RU 2226738, Н02М 7/06, 2004 г.

3. RU 2239275, Н02M 7/06, 2003 г.

Формула изобретения

1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор, вторичные обмотки которого вместе с тремя вентилями, подключенными к свободным выводам обмоток, образуют вентильные плечи, отличающийся тем, что вентильные плечи соединены параллельно-последовательно: например, два плеча, включенные параллельно, объединенными электродами образуют первый выходной вывод, а к объединенным свободным выводам обмоток указанных двух плеч подключен катод вентиля третьего вентильного плеча, соединенного последовательно с двумя, включенными параллельно, вентильными плечами, анод указанного вентиля подключен к выводу обмотки третьего вентильного плеча, другой вывод которой образует второй выходной вывод, при этом объединенные выводы обмоток первого и второго вентильных плечей и вывод обмотки третьего вентильного плеча, подключенный к аноду соответствующего вентиля, могут быть одноименными или разноименными.

2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что к свободному выводу последовательного плеча катодом включен дополнительный вентиль, анодный вывод которого образует второй вывод преобразователя.

РИСУНКИ