H - Electricity – 02 – M
Patent
H - Electricity
02
M
H02M 3/24 (2006.01) H02M 3/305 (2006.01) H02M 3/315 (2006.01) H02M 7/757 (2006.01)
Patent
CA 2067800
The DC/DC power transformer is an arrangement for direct transformation of high electric powers from one DC voltage level to another DC voltage level without intermediate AC voltage network. The DC voltage is today basically used for transmission of high electric powers at long distances. The DC voltage levels for these transmission are normally high. The DC/DC power transformer allows several DC voltage levels to be used in one and the same DC voltage network. The principle for this arrangement is that the valve windings (43, 45) from one or several converter transformers (47) are connected to two valve bridges, which generate opposing cyclically variating magnetic flows in the transformer cores (44). One of the valve bridges is operated as an inverter (49) and the other as a rectifier (46) and in this manner the power is transformed from one DC voltage level (Ud1) to another (Ud2). At the high voltage levels for which the invention is intended the leakage inductances in the transformers will be high as a consequence of the insulation levels and due to this special arrangements must be made in order to commutate the magnetic energy from one phase of the transformer to another without creating great losses. The arrangement is proposed in a line commutated alternative (figure 5) and in a selfcommutated alternative (figure 4). The first utilizes a third AC voltage reference winding (A3, B3, C3 in figure 5) for this commutation. In the second alternative an external over the bridge connected capacitor (48 in figure 4) is utilized for this commutation purpose. Both alternatives may be designed galvanically insulated or in autocoupling (figure 10).
Le transformateur d'alimentation c.c./c.c. est un dispositif de transformation directe des hautes puissances électriques d'un niveau de tension c.c. à un autre niveau de tension c.c., sans réseau de tension c.a. intermédiaire. La tension c.c. sert aujourd'hui essentiellement à la transmission de hautes puissances électriques sur de grandes distances. Les niveaux de tension c.c. transmis sont normalement élevés. Le transformateur d'alimentation c.c./c.c. produit plusieurs niveaux de tension c.c. utilisés dans un seul et même réseau de tension c.c. Le montage repose sur le fait que les enroulements de tube (43, 45) d'un ou de plusieurs transformateurs convertisseurs (47) sont raccordés à deux ponts de tubes, qui génèrent des flux magnétiques à variations cycliques opposées dans les noyaux de transformateur (44). L'un des ponts de tubes fonctionne en inverseur (49) et l'autre, en redresseur (46), de sorte que l'alimentation est transformée d'un niveau de tension c.c. (Ud1) à un autre (Ud2). Aux niveaux de tension élevés pour lesquels l'invention est prévue, les inductances de fuite des transformateurs sont élevées en raison des niveaux d'isolation de sorte que des montages spéciaux doivent être réalisés pour commuter l'énergie magnétique d'une phase à l'autre du transformateur sans créer de pertes considérables. Le montage est offert sous la forme d'un système à commutation de ligne (figure 5) et d'un système à autocommutation (figure 4). Le premier utilise un troisième enroulement de référence à tension c.a. (A3, B3, C3 sur la figure 5) pour ce type de commutation. Dans le second, un condensateur externe de mise en dérivation du pont (48 sur la figure 4) est utilisé pour ce type de commutation. Les deux solutions peuvent reposer sur l'isolation galvanique ou l'autocouplage (figure 10).
Asea Brown Boveri Ab
Lalander Magnus
Marks & Clerk
LandOfFree
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