复式可控整流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术由整流变压器、多个整流器件及其触发控制电路组成。是一种复式桥控整流设备，它解决了桥式控设备难以解决的两大难题：调低电压时功率因数低、输出电流小、谐波大、对电网污染大的问题。它有两种类型：一种类型是调低输出时其输出电流不会减少的高功率因数的整流设备，其次级各段绕组导线采用相同的截面。另一种类型是调低电压时输出电流可以增大的另一类高功率因数整流设备，其次级各段绕组导线采用不同的截面。它们的整流变压器的容量低、功率因数高、谐波及其对电网的干扰少。既有单相设备，也有三相设备。制造设备时有很好节材效果，应用设备时有明显节能和减少谐波污染效能，有很好的经济效益，社会节能和减少谐波电流排放效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉应用复式可控整流电路设计制造的高功因数的减材节能可控整流设备。[ 二 ]
技术介绍
已有的可控整流电路不论单相还是多相只有半波、全波和桥式三种基本类型1，已有的可控整流电路它们只在最高输出电压时才有一个最佳功率因数点，输出电压越低，整流电路功率因数越低，输出电流越小，谐波电压越大，效率也越低。因此，用已有可控整流电路设计制造整流设备，为使其在调低电压时能够输出额定电流，就必须加大整流变压器和器件的容量，制 造可控整流设备时就很费材料，使用可控整流设备时就很费电，并对电网造成严重谐波电流污染。半波和全波两种可控整流电路其主要特征在于整流绕组中流过的电流是单向的，而桥式可控整流电路其特征在于整流绕组中流过的电流是双向的，并且是正负对称的。专利技术人将桥式和全波两种可控整流电路创造性结合在一起的可控整流电路称为“桥全可控整流电路”，将桥式和半波两种可控整流电路创造性相结合的可控整流电路称为“桥半可控整流电路”，本专利技术提出将多个桥式可控整流创造性相结合的可控整流电路称为“复式可控整流电路”，或“桥桥可控整流电路”，其特征在于流过整流绕组中的电流是双向的，并且是正负对称的，它有多个最佳功率因数点，本技术就是应用这种电路来制造可控整流设备达到节材节电的目的。CN8710554A专利公告中公开了同一专利技术人专利技术的桥式与全波相结合的“桥全可控整流电路”。它有两个最佳功率因数点，一个在最高电压点，另一个在50%输出最高电压点，它们是固定不能变的。桥全可控整流电路实际上也是一种全波和桥式相结合的复式可控整流电路。CN1021512C授权公告号公开了同一专利技术人专利技术的桥式与半波相结合的“桥半可控整流电路”它实际上也是一种“复式可控整流电路”。它有多个最佳功率因数点，一个在最高电压点，其它一个或多个在输出电压中间值，中间值只有一个最佳功率因数点的桥半可控整流电路，它不但包括了在50%输出最高电压点的桥全可控整流电路，而且可实现将这个最佳功率因数点可以上、下移动，其不足之处在于上下移动中间一个最佳功率因数点时，整流绕组必需有三个中间抽头和二个端头。本专利技术的多个桥式可控整流电路创造性相结合的“复式可控整流电路”就弥补了这个不足之处，复式可控整流电路中间只有一个最佳一个功率因数点在任何值时，其整流变压器次级绕组仅有一个中间抽头和二个端头。同时整流次级绕组中有几个中间抽头，输出电压中间值就有几个中间最佳功率因数点。本专利技术的复式可控整流电路最佳功率因数点的总数量为(1+n)，其中n为中间抽头数量。单相桥式可控整流电路是教科书上性能最好的单相可控整流电路，也是电力电子教科书上介绍得最多的相控整流电路，也是社会上应用最为广泛的相控整流电路。只有一个最佳功率因数点和一个最高输出电压点，并且最佳功率因数点一定在最高输出点上，它们在调低输出电压时，存在着功率因数低、输出电流小、谐波和损耗大、效率低等一系列的问题，以前使用它来设计制造桥式可控整流设备，为保证在电压调低到最高电压的二分之一或三分之一时能输出额定输出电流，就必需将整流变压器的容量和整流器件的容量增加I. 4倍和2倍以上。这对于要求调节输出直流电压范围大的可控整流设备来说，为保证能在调压范围内能输出额定电流，就必需将整流变压器容量和整器件的容量增大I. 4-2. O倍，这不但在制造装置时浪费很多材料，在使用装置时浪费很多电能，也给电网造成造成严重谐波污染。本技术是使用多个桥控电路创造性相结合的复式可控整流电路来制造可控整流设备就解决这个问题。{三}
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供一种减少整流变压器容量，高功率因数和高效率，谐波少，在调压范围具有多个最佳功率因数点的“复式可控整流电路”来制造高功率因数的可控整流设备和调低电压输出直流电流可以增大的可控整流设备。为了实现上述目的，本技术先提供一种将单相交流电转换成直流电的单相可控整流电路，它包括a) —个整流变压器(B)，其初级绕组用于连至一交流电源，其次级绕组具有3个或3个以上引出头，包括I个或多个中间抽头，两个端部头；b)多个整流器件，其特征在于，所述多个整流器件包括多个第一整流器件，每一器件有一导通状态和不导通状态，其阴极均连接在输出正端(7)，而其阳极用于分别连接所述次级绕组的引出头，多个第二整流器件，每一器件有一导通状态和不导通状态，其阳极均连接在输出负端(8)，而其阴极用于分别连接所述次级绕组的引出头，其中，一个引出头连接一个所述的第一整流器件和一个所术的第二整流器件，多个第一和第二整流器件应被控制成使至少一个连接某个具有一定电势的引出头的第一整流器件到至少一个连接某个具有较高电势的第二整流器件同时导通，从而使所述输出正端和输出负端之间输出上述两个引出头之间的电势差，通过选择连接在不同引出头上的至少一个第一整流器件和至少一个第二整流器件并使它们同时导通，或者改变它们导通时间在所述输出正端和输出负端之间输出不同值但有相同极性的整流电压。第一整流器件的数量、第二整流器件的数量和整流变压器次级绕组引出头总数量三者相等。第一整流器件和第二整流器件全部是可控整流器件，，或所有整流器件只有一个第一整流器件和一个第二整流器件是非可控器件，并且它们的阴极和阳极与变压器次级绕组的一个引出端头三点相连，其它整流器件全是可控整流器件。输出正端(7)和输出负端⑶之间的输出电压是由特殊控制电路(9)调节输出直流电压大小，特殊触发电路是一个在同一周期内有相位差的多个单相桥式可控整流电路的触发电路组成。上述电路由整流变压器(B)、多个整流器件(包括晶闸管和二极整流管)、两个直流输出端(7、8)和触发控制电路(9)组成。整流变压器次级绕组中间有几个抽头，其输出电压中间值就有几个中间最佳功率因数点。输出正端⑵、输出负端⑶连接的多个的器件数量与变压器次级引出头数量三者相等。本技术就是应用上述电路设计制造的可控整流设备。[四]附图说明附图I是本技术单相3层复式全控桥整流设备的电路图，它由单相整流变压器(B)、3个单相全控桥、2个直流输出端(7、8)和触发控制电路(9)组成。它既可用于整流，也可用于逆变。附图2附图I是本技术单相3层复式半控桥整流设备的电路图，它由单相整流变压器(B)、3个单相半控桥、2个直流输出端(7、8)和触发控制电路(9)组成。它是将附图I中2个公用臂V1、V2晶闸管换成D1、D2整流二极管。它只能用于整流附图3是附图I和附图2在纯电阻负载时的输出两端电压波形图。附图4是本技术三相3层复式全控桥整流设备的电路图。附图5是本技术三相2层复式全控桥整流设备的电路图。[五]具体实施方式对附图I和附图2进行工作原理简述如下附图整流变压器(B)初级绕组两个引出头(1、2)与交流电源U1连接，次级绕组两个引出头(4、5)之间的感应电压U45 = U2，是VI、V2、V3、V4组成的第I个全控桥电路的输入交流电压，VI、V2、V3、V4的触发角为α 1；由触发控制电路(9)提供；次级绕组两个引出头(4、6)之间的感应电压U45 = 112+113，是￥1、￥2、￥5、￥6组成的第2个全控桥电路的输入交流电压，V1、V2、V5、V6的触发角为α2，也由触发控 制电路(9)提供；次级绕组两个引出头(4,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控整流设备，它包括 一个整流变压器(B)，其初级绕组用于连至一交流电源，其次级绕组具有3个或3个以上引出抽头，包括I个或多个中间引出头，端部引出头， 多个整流器件，其特征在于，所述多个整流器件包括 多个第一整流器件，每一器件有一导通状态和不导通状态，其阴极均连接在一个输出正端(7)，而其阳极用于分别连接所述次级绕组的引出头， 多个第二整流器件，每一器件有一导通状态和不导通状态，其阳极均连接在一个输出负端(8)，而其阳极用于分别连接所述次级绕组的引出头，其中，一个引出头连接一个所述的第一整流器件和第二整流器件 上述多个第一和第二整流器件应被控制成使至少一个连接某个具有一定电势的抽头的第一整流器件到至少一个连接某个具有较高电势的第二整流器件同时导通，从而使所述输出正端(7)和输出负端(8)之间输出上述两个抽头之间的电势差，通过选择连接在不同引出头上的至少一个第一整流器件和至少一个第二整流器件并使它们同时导通，或者改变它们导通时间在所述输出两端(7、8)上输出不同值但有相同极性的整流电压。2.根据权利要求I所述的可控整流设备，其特征在于所述的第一整流器件的数量、第二整流器件的数量、整流变压器次...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚秋声，
申请(专利权)人：龚秋声，
类型：实用新型
国别省市：