[二]
背景技術:
目前,大功率可控整流器的電路在高電壓輸出領域采用三相橋式可控整流電路,在低電壓大電流輸出領域采用帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路。這兩種可控整流電路只在最高輸出電壓時才有一個最佳功率因數點,輸出電壓越低,整流電路功率因數越低,輸出電流越小,諧波電壓越大,效率也越低。因此,已有大功率可控整流電路在調低輸出電壓使用時,都存在著功率因數低、輸出電流小、諧波大、效率低等一系列的問題。為使大功率可控整流電路在調低電壓時能夠輸出額定電流,就必須加大整流變壓器和器件的容量,制造可控整流設備時就很費材料,使用可控整流設備時就很費電,并對電網造成嚴重諧波電流污染。
CN8710554A專利公告中公開了同一發明人發明的單相橋式與全波相結合的單相“橋全可控整流電路”。它有兩個最佳功率因數點,一個在最高電壓點,另一個在50%輸出最高電壓點,并且還具有:在調低輸出電壓時其輸出直流電流還可以增大的優良相控整流性能,這種單相可控整流電路的發明開創了雙控制角控制復式相控整流電路的先河,使相控整流電路在調節直流輸出電壓的同時還能調節功率因數或者諧波,成為世界首個“綠色”相控整流電路,同時還使單相可控整流電路由三類變成半波、全波、橋式和橋全四類可控整流電路,因此,1987年發明的橋全可控整流電路在世界相控科學發展史上具有里程碑的意義——由“經典相控”到“綠色相控”:的轉折。聯合國科技信息促進系統1993年就以電路發明人姓氏命名為:龔氏橋全可控整流電路。這種電路發明后,發明人曾發明三相領域內多個雙控制角復式可控整流電路,但本領域的科技人員都希望在三相領域也能發明相類似龔氏橋全可控整流電路性能的新的三相復式可控整流電路,因為所有大功率相控整流設備都是要應用三相領域經典和新發明的相控整流電路設計制造。
{三}
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種五芯柱三相全控橋和六相半波相結合的可控整流器,它也有2它有兩個最佳功率因數點,一個在最高電壓點,另一個在50%輸出最高電壓點,并且還具有:在調低輸出電壓時其輸出直流電流可以增大的優良相控整流性能,也能在調節輸出直流電壓的同時,還能調節功率因數或諧波。它將三個單相龔氏橋全橋器的3個中心點抽頭連接,中心抽頭與一個直流輸出端之間只連接有一個整流器件,它具有比單相龔氏橋全可控整流器更好性能,也稱它為五芯柱三相龔氏橋全可控整流器。
為了實現上述目的,本實用新型提供一種五芯柱三相全控橋和六相半波相結合的可控整流器,它由1個五芯柱三相整流變壓器、1個整流二極管和12個晶閘管及其2個觸發電路 組成,其特征在于:三相整流變壓器是五芯柱鐵芯三相整流變壓器,3個初級繞組星形連接,3個有中心抽頭次級整流繞組正反星形連接,1個二極管的陰極和6個晶閘管的陰極與直流輸出正端連接,其中6個晶閘管的陽極分別與正向和反向星形連接的6個次級整流繞組端頭連接,1個整流二極管的陽極與正向和反向星形連接的公共中心點連接,另6個晶閘管的陽極與直流輸出負端連接,其陰極分別與正向和反向星形連接的6個次級整流繞組端頭連接,每個正向和反向星形連接的6個整流繞組端頭連接有1個晶閘管的陰極和1個晶閘管的陽極,12個晶閘管有2組有相位差的觸發信號。
[四]附圖說明 附圖五芯枉三相全控橋和六相半波相結合的可控整流器主電路,其中,B為五芯柱三相整流變壓器,o-a、o-b、o-c、o′-a′、o′-b′、o′-c′為六個次級整流繞組,V1~V12為晶閘管,D和D1~D6為整流二極管,α1、α2為控制信號控制角。
[五]具體實施方式 附圖可知:五芯柱三相整流變壓器3個初級繞組三角形連接,6個次級整流繞組連接成雙反星形,兩個星形的中心點o、o′、整流二極管D的陽極三點連接,D的另一端與直接輸出的正端1連接,雙反星形繞組6個端頭(a、b、c、a′、b′、c′)分別與6個晶閘管V1~V6的陰極、另6個晶閘管V7~V12的陽極連接,晶閘管V1~V6的陽極與直流輸出的負端2連接,由觸發角α1控制,晶閘管V7~V12的陰極與直流輸出正端連接,由觸發角α2控制。附圖主電路中存在有四種電路,它們都在同一對輸出端(1、2)輸出直流電壓。
第1個電路:由3個繞組(a-a′、b-b′、c-c′)和D1~D6、V1~V6組成的三相可控整流電路。
第2個電路:由星接3個繞組(a、b、c)和D1~D3、V1~V3組成的三相半控橋整流電路。
第3個電路:由反星接3個繞組(a′、b′、c′)和D4~D6和V4~V6組成的三相半控橋整流電路。
第4個電路:由正反星接6個繞組(a-b-c、a′-b′-c′)和D1~D6組成六相半波整流電路。它通過整流二極管D在同一對直流輸出端輸出電壓。直流輸出兩端的瞬時值是4個電路中的最高值。
當只有控制角α1時,6個晶閘管V1~V6組成6相半波可控整流,通過整流二極管D在2個直流輸出端1、2輸出上述第4個電路可控整流電壓。當再加觸發信號α2觸發晶閘管V7~V12時,6個相閘管V7~V12導通,2個直流輸出兩端輸出上述第1個電路、第2個電路和第3個電路可控整流電壓,其最高輸出電壓是六相半波整流的2倍。因此,在有2個控制角控制時,就可輸出前面部分是六相半波可控整流電壓,而后面部分是三橋半控橋可控整流電壓,它在半壓和全壓輸出時各有1個最佳功率因數點,在輸出電壓調低時,就有比單相橋全可控整流器更好性能。由于有兩個控制角,對應于一個輸出直流電壓就有多種兩個控制角的組合,也就是說直流輸出電壓是兩個控制角的多值函數,就可實現在控制調節輸出電壓的同時,還能調節功率因數或諧波,且在調低輸出電壓的時,輸出直流電流還允許起超過最高輸出電壓時的最大值的優越性能,成為三相相控整流器中的復式和綠色相控整流器。