Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное

Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода. Цель изобретения - упрощение. Преобразователь содержит два трехфазных инвертора 1 и 2 с трехфазными трансформаторами 9 и 10. Первичные обмотки первого трехфазного трансформатора 10 соединены в треугольник, а второго трехфазного трансформатора 9 - в звезду. Вторичные обмотки 11-16 трехфазных трансформаторов 9,10 соединены пофазно последовательно. Блок 17 управления обеспечивает взаимный сдвиг фаз импульсов управления ключами трехфазных инверторов на угол 30 эл.град. Выходное фазное напряжение преобразователя, полученное в результате суммирования напряжений на вторичных обмотках 11-16, имеет трехступенчатую форму с коэффициентом гармоник 15,2%. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)5 Н 02 М 7 539

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А

Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 431.884.5/24-07 (22) 21. 10.87 (46) 30.1.1.90. Бюл. № 44 (72) Г.С. Мыцык, В.В. Михеев, В.И. Сбытов и Ю.Б, Байков (53) 621.314.58(088,8} (56). Патент Японии № 472700, кл. Н 02 М 5/00, 1972.

Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. Энергоатомиздат, 1986, с.335,рис;9,12,а. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода. Цель изобретения упрощение. Преобразователь содержит

2 два трехфазных инвертора 1 и 2 с трехфазными трансформаторами 9 и 10.

Первичные обмотки первого трехфазного трансформатора 10 соединены в треугольник, а второго трехфазного трансформатора 9 — в звезду. Вторичные обмотки 11-16 трехфазных трансфоматоров 9, 10 соединены пофазно последовательно. Блок 17 управления обеспечивает взаимный сдвиг фаз импульсов управления ключами трехфазных инверторов на угол 30 эл.град. Выходное фазное напряжение преобразователя, полученное в результате суммирования напряжений на вторичных обмотках 1116, имеет трехступенчатую форму с коэффициентом гармоник 15,2Х. 2 з.п. 3 ф-лы, 3 ил.

1610573

Изобретение относится к электротехнике и может бигь использовано в системах вторичного электропитания и электропривода.

Цель изобретения — упрощение.

На фиг. 1 представлена структурная блок-схема .первой модификации преобразователя; на фиг. 2 - то же, второй модификации преобразователя; на

10 фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие формирование выходного напряжения преобразователя по фиг, 1.

Преобразователь (фиг. 1) содержит два трехфаэных инвертора 1, 2, подключенных параллельно к входным вы" водам..Каждый иэ инверторов 1, 2 подключен своими выходами к первичщым обмоткам 3-5 и 6-8 соответствующего трехфазного трансформатора 9, 10. Первичные обмотки 3-5 трансформатора 9 соединены между собой по схеме, "звезда", а обмотки 6-8 трансформатора 10 — по схеме "треугольник".

Трансформатор 9 выполнен с коэффи- циентом трансформации, превышающим .коэффициент трансформации трансформатора 10 в 13 раэ, Вторичные обмотки

11-13 и 14-16 трансформаторов 9, 10 соединены между собой по схеме сум-мирования, например, как показано на фиг. 1, пофаэно, согласно последовательно. При этом одни концы цепочек„ образованных из соответствующих пар обмоток 11-14 12-15 13-16, объедиt Э У

35 иены в общую точку, а другие концы этих цепочек образуют выходные выводы преобразователя, Блок 17 управления преобразователя выполнен обеспечивающим Фазовый сдвиг одноименных выходных напряжений инверторов од юа

Но относительно другого на угол Il/6.

Блок управления может быть реализован, например, на задающем генераторе 18, фазосдвигающем устройстве 19 и двух

45 кольцевых регистрах 20, 21 ° Выход задающего генератора 18 подключен к входам регистра 20 и фаэосдвигающего устройства 19, своим выходом подключенного к входу регистра 21. Выходы регистра 20 связаны с управляющими входами инвертора 1, а регистра 21 с управляющими входами инвертора 2. .Расмотрим работу преобразователя по фиг. 1. Задающим генератором

18 формируют последовательность так- 55 товых импульсов с частотой в шесть раз выше выходной частоты преобразователя, которые поступают на вход регистра 20 и Фазосдвигающего устройства 19, на выходе которого тактовые импульсы сдвигают на угол 7/6. С выхода фазосдвигающего устройства 19 импульсы поступают на вход регистра

21. На выходах регистра 20 формируют трехфазную систему парафазных сигналов прямоугольной формы типа

"меандр", которые после гальванической развязки и усиления поступают на управляющие входы инвертора 1.

Такую же систему сигналов управления, но имеющих фазовый сдвиг Т/6 по отношению к выходным соответствующим сигналам регистра 20, формируют на выходах регистра 21. Эти сигналы после ра звязки и усиления поступают на управляющие входы инвертора 2.

Принцип формирования выходного напряжения преобразователя поясняется на Фиг. 3. Принятые обозначения .

U <, U < - напряжения соответственно на обмотках 11 и 14 трансформаторов

9, 10; U — результирующее Фазное напряженйе на выходе преобразователя..При работе инверторов 1, 2 в соответствии с поступающими на их управляющие входы сигналами управления к первичным обмоткам трансформаторов >

9, 10 прикладываются трехфазные системы напряжений. Поскольку обмотки

3-5 трансформатора 9 соединены по схеме "звезда", к ним прикладываются фаэные напряжения инвертора 1, имеющие двухступенчатую форму. Такую же форму будут иметь и напряжения на вторичных обмотках 11-13 (см. например, U ц на

Фиг. 3). Обмотки 6-8 трансформатора 10 соединены по схеме треугольник, и, следовательно, к ним прикладываются линейные напряжения инвертора 2, имеющие форму прямоугольного импульса с

/ нулевой паузой длительностью и /3.

Такая же форма напряжения и на вторичных обмотках 14-16 (см. U <4. на Фиг.3) .

В выходных цепях, образованных пофазно последовательным соединением соответствующих вторичных обмоток трансформаторов 9, 10 (например, обмоток

11 и 14, 12 и 15, 13 и 16 на фиг.1),. происходит суммирование составляющих вчходного напряжения U форма которого изображена на фиг. 3.

В варианте исполнения преобразователя, изображенной на фиг. 2, вторичные обмотки 11-13 и 14-16 каждого из трансформаторов 9, 10 соединены в "звезду". Схема суммирования выполнена в виде трех двухобмоточных

5 16105 фильтрующих трансформаторов 22-24.

Разноименные по полярности концы обмоток 25 и 26, 27 и 28, 29 и 30 каждого иэ трансфоматоров 22-24 объединены и подключены к выходным выводам преобразователя. Другие концы обмоток 25, 27, 29 подключены через нормально замкнутые контакты трехцепевого выключателя 31 соответственно к концам обмоток 11, 12, 13 трансформатора 9, а оставшиеся концы обмоток 26, 28, 30 — через контакты трехцепевого выключателя 32— соответственно к концам обмоток 14, 15, 16 трансформатора 10. Трехцепевые выключатели 31, 32. управляюгся от соответствующих блоков 33, 34 управления. В шинах питания инверторов установлены одноцепевые выклю- 20 чатели 35, 36, также управляемые от блоков 33, 34 управления, Входы блоков 33, 34 управления связаны с выходами соответствующих датчиков

37, 38 аварийного состояния. 25

Преобразователь по фиг. 2 работает следующим образом.

Формирование сигналов в блоке

1.7 управления и работа инверторов

1, 2 аналогичны описанным вьппе, для преобразователя по фиг. 1. Поэтому напряжения на вторичных обмотках трансформаторов 9, 10 имеют те же величину и форму, что и в преобразователе по фиг. 1 (см. U < и U

73 6

/3 7 или 38) а вари йног о с ос т оя ния (это может быть .датчик тока,, реаги" рующий на превышение тока над допустимой величиной) блок 33 и 34 управления, выдает команду на отключение и срабатывают выключатели 31, 35 или 32, 36. При этом выходное напряжение будет иметь форму И и U < соответственно.

Соотношение величин ступеней выходного напряжения равно 0,268:

:0,732:1,000. Коэффициент гармоник такого напряжения равен О, 152.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное, содержащий два соединенных параллельно по входу мостовых трехфазных инвертора, имеющих в выходной цепи соответственно первый и второй трехфазные трансформаторы, первичные обмотки первого трехфазного трансформатора соединены в треугольник, а вторичные обмотки второго трехфазного трансформатора соединены в звезду, и блок управления, выполненный обеспечивающим взаимный сдвиг фаз сигналов управления мостовыми трехфазными инверторами на угол 30 эл.град., о т л и ч а— ющи и с я тем, что, с цельюупрощения, первичные обмотки второго трехфазного трансформатора соединены э в ездой, первый трехфазный трансформатор выполнен с тремя фазными вторичными обмотками, показано согласно связанными с вторичными обмотками второго трехфазного трансформатора, а коэффициент трансформации первоготрехфазного трансформатора в 3

pas меньше, чем второго трехфазного трансформатора.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что указанная связь вторичных обмоток первого и второго трехфаэных трансформаторов выполнена путем непосредственного соединения свободного вывода вторичной обмотки каждой фазы второго трехфазного трансформатора с соответствующим выходным выводом преобразователя через вторичную обмотку той же фазы первого трехфазного трансформатора.

3. Преобразователь по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что укаэанная с вя з ь вторичных î бмот ок п ер вог о и второго трехфазных трансформаторов, 1610573

Составитель В. Моин

Te eP; N.Äèäûê

Корр ектор Т ° Малец

Редактор А. Маковская

Заказ 3744 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенияи и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 выполнена путем соединения вторичных обмоток первого трехфазного трансформатора в звезду с подключением ее нул вой точки к нулевой точке звезды вторичных обмоток второго трехфазного трансформатора и соединения свободных выводов одноименных но фазе вторичных обмоток первого и второго трехфазных трансформаторов с разноименными по-полярности выводами обмоток одного из трех введенных двухобмоточных фильтрующих

5 трансформаторов, причем другие выводы этих обмоток объединены и обра-. зуют соответствующий выходной выход преобразователя.