Преобразователь постоянного напряжения в переменное

Преобразователь постоянного напряжения в переменное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советсиик

Социапистичесиик

Республик (п)928570 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.06.80 (21) 2935254/24-07 (5! )М. Кл. с присоединением заявки,%

Н 02 М 7/48

РкударствеииМ квинтет

СССР ао делзи язебретеиий н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15 . 05 . 82, бюллетень p@ 1 8 (53) УДК 621.314..572(088.8) Дата опубликования описания 15.05.82

4 (72) Авторы изобретения

Ю.Д.Козляев, А.П.Басов, Г.Ш.Дворкина

С.А.Фролушкин и В.И.Заика

Х

Новосибирский электротехнический инстйт Л" -связь, (71) Заявитель

154) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного тока в переменный и может быть использовано в качестве вторичного источника питания в различных областях .электротехники.

Известно, что в тех случаях, когда требуемая мощность нагрузки превышает возможность элементной базы полупроводниковых элементов преобразователей, последние соединяются параллельно или последовательно. При этом для получения высоких массо-габаритных и стоимостных показателей применяются преобразователи с устройствами для осущеСтвления равномерной загрузки последних (no току и напряжению).

Известны устройства, в которых, например, для выравнивания токовой загрузки параллельно работающих преобразователей применяются уравнительные реакторы, или дополнительные измерительные и исполнительные элементы автоматики (1) и (-j°.

Однако данные преобразователи либо громоздки, либо значительно услож5 няют схему преобразователя что при-! водит к снижению его надежности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устроиству является преобразователь, в котором для выравнивания токовой загрузки преобразователей имеются дополнительные трансформаторы. Устройство состоит из полупроводниковых преобразователей, выходы которых подключены к общим шинам нагрузки, а входы через силовые трансформаторы подключены к шинам питающей сети. Последовательно с первичными обмотками сило вых трансформаторов включены вторичные обмотки дополнительных тран сформаторов, первичные обмотки которых соединены между собой последовательно и подключены к шинам питающей сети. Выравнивание токовой

Формула изобретения

3 9285? загрузки преобразователей происходит эа счет перераспределения ЭДС вторичных обмоток дополнительных трансформаторов, включенных последовательно с силовыми трансформаторами и достигается соответствующим подбором числа витков 13).

Устройство обеспечивает равномерную загрузку совместно работающих преобразователей, однако требует применения дополнительных трансформаторов, рассчитанных на полный ток преобразователя, что усложняет схему и ухудшает массо-габаритные показатели. 1s

Кроме того, наличие дополнительных трансформаторов, включенных последовательно с нагрузкой приводит к по- терям напряжения и ухудшению технико-экономических показателей всего щ устройства.

Цель изобретения - улучшение массо-габаритных и увеличение техникоэкономических показателей преобразова-2э теля.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения, состоящем из и последова- 3ð тельно соединенных ключевых инверторов напряжения, нагруженных на и выходных трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены последовательно одна с другой, образуя выходную цепь, выходные трансформаторы снабжены каждый одной дополнительной обмоткой, которые соединены между собой встречнопараллельно.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит полупроводниковые преобразователи (инверторы) 1 и 2, которые по цепи питания соединены между собой, например, последовательно и подключены к шинам сети и 4. Каждый из инверторов 1 и 2 нагружен на свой выходной трансформатор

5 и 6, вторичные обмотки 7 и 8 которых соединены между собой последо- вательно и подключены к нагрузке. Каждый из входных трансформаторов 5 и 6 имеет по одной дополнительной обмотке 9 и 10, которые соединены между собой встречно-параллельно.

5$

При нормальной работе преобразователя напряжение сети должно равномер- но делиться между последовательно

0 4 включенными инверторами 1 и 2, что обеспечивает равномерную токовую загрузку полупроводниковых элементов и выходных трансформаторов.

Если в силу каких-либо причин инвертор 1 окажется под большим напряжением, чем инвертор 2, то во вторичной и дополнительной обмотках выходного трансформатора 5 наведется большая

ЭДС, чем в соответствующих обмотках трансформатора 6. Под действием разности ЭДС в замкнутом контуре, образованном обмотками 9 и 10, протекает уравнительный ток, имеющий индуктивную составляющую. Протекание уравнительного тока по обмоткам 9 и 10 вызывает размагничивание трансформатора 5 и дополнительное намагничивание трансформатора 6. Этот процесс протекает до тех пор, пока ЭДС обмоток 9 и 10 трансформаторов 5 и 6 не выравниваются и совместно работающие преобразователи не окажутся загружены равномерно. Подбором числа витков дополнительных обмоток выходных трансформаторов можно компенсировать асимметрию параметров элементов

/ силовой цепи.

Встречно-параллельное включение дополнительных обмоток выходных трансформаторов позволяет улучшить равномерную загрузку совместно работающих преобразователей постоянного тока в переменный. При этом практически не усложняется схема преобразователя, дополнительные обмотки трансформаторов не участвуют в силовом тракте прохождения тока нагрузки.Как показывают расчеты и эксперимент, КПД устройства снижается примерно на 33 по сравнению с известным устройством. Кроме того, дополнительные обмотки мотаются тонкими проводами, рассчитанными только на протекание уравнительных токов и поэтому массогабаритные показатели преобразователя оказываются на 20-30 лучше, чем в известных устройствах.

Преобразователь постоянного нап1 ряжения в переменное, состоящий из и последовательно соединенных ключевых инверторов напряжения, нагру- женных на и выходных трансформаторов, 5 928570 6. вторичные обмотки которых соединены Источники инФормации, последовательно одна с другой, обра- принятые во внимание при экспертизе зуя выходную цепь, о т л и ч а ю- 1. Лекоргиейе Ж. Управляемые элещ и й. с я тем, что, с целью улучше- ктрические вентили и их применение, ния технико-экономических и массо- "Энергия", М., 1971, с. 172" 173. габаритных показателей, выходные тран- 2. Богословский А.С. Силовые полусформаторы снабжены каждый одной до- проводниковые выпрямители, Воениздат, полнительной обмоткой, которые сое- МО СССР, М,, 1965, с. 187. динены между собой встречно-парал- 3. Авторское свидетельство СССР лельно. и 538462, кл. Н 02 М 7/08, 25.04.74.

Составитель Г.Мыцык

Редактор Н.Воловик Техред Т, Фанта Корректор И.Муска

Заказ 3278/72 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035; Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4