Способ преобразования постоянного напряжения в переменное, ступенчатое,аппроксимирующее синусоиду напряжение

Способ преобразования постоянного напряжения в переменное, ступенчатое,аппроксимирующее синусоиду напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и м.б. использовано в системах электропитания и электропривода . Цель - повышение эффективности использования первичного источника питания и расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы на две независимые нагрузки. Ступенчатое синусоидальное напряжение на первой нагрузке получают поочередным подключением к ней и отключением от нее соединяемых последовательно солнечных батарей (СБ) с периодическим инвертированием полярности ступенчатого напряжения. Для получения пригодного для практического применения синусоидального напряжения углы ступенчатого напряжения сглаживаются фильтром. Для полного использования энергии солнечного излучения СБ, не участвующие в данный момент времени в формировании ступенчатого напряжения на первой нагрузке, на этот момент времени подключаются к второй нагрузке. 3 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1372558 (51) 4 H 02 М 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4086324/24-07 (22) 09.07.86 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (71) Армянское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектноконструкторского института источников тока (72) О.А.Ишанян, A.Â.Âàðòÿíÿí, А.Л.Григорян и А.И.Ефремов (53) 621.314.58 (088.8) (56) Патент США II 3867643, кл. 307-151, 1975.

Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — Энергоатомиздат, 1986, с. 307, рис. 8.24,;.. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, СТУПЕНЧАТОЕ, АППРОКСИМИРУИШЕЕ СИНУСОИДУ

НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к области электротехники и м.б. использовано в системах электропитания и электропривода. Цель — повышение эффективности использования первичного источника питания и расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы на две независимые нагрузки. Ступенчатое синусоидальное напряжение на первой нагрузке получают поочередным подключением к ней и отключением от нее соединяемых последовательно солнечных батарей (СБ) с периодическим инвертированием полярности ступенчатого напряжения. Для получения пригодного для практического применения синусоидального напряжения углы ступенчатого напряжения сглаживаются фильтром. Для полного использования энергии солнечного излучения СБ, не участвующие в данный момент времени в формировании ступенчатого напряжения на первой нагрузке, на этот момент времени подключаются к второй нагрузке. 3 ил.

1372558

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

На интервале времени вом канале напряжение .U „, нагрузке равно нулю, а на максимально, т.е. в перна первой второй U „ (t . tz), Пн = О, Бнг= Цс = 6Есь

На других интервалах нремени

П5 5Eñáý <) э Пн1 = У7 ЗЕоб 1

Цн Ц Ц1 = П+ = 4Есб 1

tg) э UH1= U = ЗЕс 1

-U-U -U =3Е, н с з з

tq, U„1= U1 = 4Ес61

U U-U=U=2Е<

35 (С t )1 U„, = U = 5Ес6 н 5 i c6

Б, = 6Ес 1

t>) В ЦН1

-U =О

1 величин (t—

Пн где Е„

40 а напряжения источвиде солнечной баника в тареи.

Таким образом, напряжение на первой нагрузке ступенчато возрастает, 45 а на второй нагрузке ступенчато убывает. Далее на отрезке времени t -t„ напряжение на первой нагрузке ступенчато убывает, а на второй нагрузке возрастает ° В любой момент времени сумма напряжений на днух нагрузках равна

"н1+ U„1= Uq = 6Eñt °

Напряжение на первой нагрузке an- 55 проксимируется функцией

f, sin(vt + q ), показанной на фиг, 16. системах электропитания и электропривода для преобразования постоянно5 го напряжения в переменное, Цель изобретения — повышение эффективности использования первичного источника питания и расширение функциональных возможностей путем обеспе- 10 чения работы на две независимые нагрузки.

На фиг.1 представлена диаграмма переключения шести солнечных батарей; на фиг,2 — блок-схема преобразовате- 15 ля; на фиг.3 — формы пульсирующих напряжений.

Напряжение на второй нагрузке аппроксимируется показанной функцией (фиг.1в)

2 1 sin(at М )1 где ц, — угол сдвига, Преобразователь, реализующий предлагаемый способ (фиг.2), состоит из солнечных батарей 1-6, синхронных ключей 7-13, содержащих однополюсные переключатели 14-20 на дна направления и однополюсные выключатели 21-27, двух мостовых переключателей 28 и 29 полярности, сглаживающих фильтров 30 и 31, блока 32 управления, нагрузок

33 и 34 и формирователя 35 синусоиды.

Выключатели 21-27 нормально разомкнуты, а нормальное положение переключателей 14-20 соответствует положению переключателя 15.

Первый импульс длительностью с выхода блока 32 управления поступает на переключатель 14 и выключатель 21 синхронного ключа 7, синхронное срабатывание которых коммутирует напряжение, равное сумме напряжений солнечных батарей 1-6, на мостовой переключатель 29, При этом напряжение на мостовом переключателе

28 равно нулю. По окончании первого импульса управления переключатель 14 и выключатель 21 возвращаются в исходное положение. Второй импульс управления длительностью t — t поступает на синхронный ключ 8, срабатывание которого приводит к подключению солнечной батареи 1 на вход мостового переключателя 28, а солнечных батарей 2-6 — на вход мостоного переключателя 29, Третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой импульсы управления с длительностью t

4 5 5 6 7 7 9 соотнетственно поочередно коммутируют солнечные батареи 2-6 с мостового переключателя 29 на мостовой переключатель 28. Восьмой импульс управления в момент времени длительностью

t9 — t9 ôранной Е1 — t7,.,Ко утирует солнечйые батареи на мостовые переключатели 28 и 29. Далее процесс коммутации повторяется циклично.

Формы пульсирующих напряжений, поступающих на мостовые переключатели, показаны на фиг.3. На выходе мостового переключателя 28 формируется ступенчатое синусоидальное перемен13725 >8 и и ное напряжение (фиг. 3н) U — Г а

> э на выходе переключателя 29 — ступенчатое переменное напряжение, показанное на фиг.3г. Далее ступенчатые напряжения поступают на сглаживающие

5 фильтры 30 и 31. На выходе фильтра 30 получается синусоидальное напряжение, пригодное для практического применения. Для второго синусоидального нап-;

10 ряжения напряжение с ныхода сглаживающего фильтра 31 необходимо подать на формирователь 35 синусоиды. В случае, когда вторая нагрузка не критична к форме напряжения, ее можно подключить непосредственно к выходам синхронных ключей, исключая преобразования мостовым переключателем, сглаживающим фильтром 31 и формирователем 35 синусоиды.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ преобразования постоянного напряжения в переменное, ступенчатое, аппроксимирующее синусоиду напряжение, при котором секции первичного источника питания в ниде солнечных батарей, подключают поочередно через интервал времени, соответствующий длительности ступени выходного напряжения, в последовательное соединение, а затем полученное пульсирующее ступенчатое напряжение инвертируют с частотой выходного напряжения и подают на первую нагрузку, отличающийся тем, что, с це>1ью повышения эффектинности использования первичных источников питания и расширения функциональных нозможностей путем обеспечения работы на дне независимые нагрузки, секции первичного источника питания, не участвующие на данном интервале времени н формировании ступенчатого напряжения на первой нагрузке, подключают н последовательном соединении к цепи второй н, грузки.

1372558 ис фФФ т

Составитель В.Моин

Техред М.)1ищ,п.

Редактор В.Петраш

Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 497/53 Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 11роектная, 4