Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(22) Заявлено 06,01,77(21) 2441170/2451)М. Кл. 1 02 М 5/4 с присоединением заявк Всударстввнхый квмктв СССР ав дедам иааврвтенкк и аткрмтик23) Ирнорнтет -Опубликовано 15.06,80. ькДата опубликования описан етенц .% 5 З) УДК 621.314 . 24. 621,3 14, .27( 088,8) 18,06(72) Авторы изобретен 3. Мастяев и Ю. П. Ива й ордена Ленина энергетический инстит(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО НАПРЯКЕНИЯ В ПЕРЕМЕННО 2 акже способ напряжения их источник ормирования использовапитания с яжения пита а являетсяь иметь неэанных источвыходных транИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения вторичных источников питания устройств электроавтоматики и электро- приводов переменного тока малой мощности (до единиц КВА), работающих как на переменную, так и на постоянную нагрузку в тех случаях, когда требуетоя согласование уровней напряжений питаю щей сети ипотребления, а также повышенное качество преобразованной электрической энергии и приемлемые массо- габаритные показатели вторичного источника,Известен способ формирования напряжения, основанный на изменении амплитуды и длительности ступеней, разделяющийся по способу формирования выходного напряжения, в котором для формирования ступенчатого напряжения необходимоприменять трансформатор,. работающийна выходной частоте, что значительноувеличивает массогабаритные показателитаких устройств 11,Известен т фступенчатого снием нескольк овразличными уровнями напрния 2.Недостатком этого способего сложность, необходимостсколько гальванически развяников питания или наличиесформаторов,Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ управления преобразователем постоянногонапряжения в переменное, силовая частькоторого содержит однофазный мостовойиттвертор с четырьмя ключами, образуюшими две его стойки, согласующий трансформатор, работающий на частоте вышевыходной частоты и коммутатор на ключах, состоящий в том, что формируетсяпоследовательность импульсов для управления ключами однофазного инвертора,распределяются импульсы на соответствующие входы соответствующих ключей25 На фиг. 1 изображена принципиальная. схема силовой части преобразователя, 4 на фиг, 2 а,б,в,г,д - временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя при Й 3 и р =3; гдето - число ступеней на полупериоде выходного напряжения, а р - степень уплощения.Силовая часть преобразователя содержит однофазный мостовой инвертор 1 с четырьмя ключами 2-5, образующими две его стойки. Инвертор 1 нагружен на первичную обмотку 6 согласующего тран сформатора . Его вторичная обмотка 8 одной из своих отпаек 9 непосредственно, а своими концами 10 и 11 и другими отпайками 12 и 13 через ключи 14-17 коммутатора 18 соединена с выходными5 выводами преобразователя.Исходя иэ требований к качеству выходного напряжения, число ступеней Я 3 74 коммутатора и формируется многоступенчатое выходное напряжение с интервалами квантования его уровней по длительности кратными полупериодам выходного напряжения однофазного инвертора, И этом случае повышается частота напряжения на первичной обмотке трансформатора и, следовательно, улучшаются его массо габаритные показатели 3 .Недостаток такого способа регулирования - нерационально увеличенное число ключей коммутатора преобразователя (число ключей коммутатора при таком способе равно удвоенному числу ступеней на полупериоде выходного чапряжения).Цель изобретения - упрощение преобразователя за счет уменьшения числа ключей коммутатора и уменьшение искажений выходного напряжения преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в способе формируют две дополнительные последовательности импульсов с частотой, равной выходной частоте преобразователя и сдвинутые между собой на угол,С , и в соответствии с каждой ,из этих последовательностей импульсов замыкают пары соседних ключей однофазного инвертора, принадлежащих разным его стойкам, причем длительность этих импульсов кратна указанным интервалам квантования выходного напряжения однофазного инвертора, Кроме того, число полуволн выходного напряжения однофазного инвертора на полупериоде напряже - ния выходной частоты преобразователянечетно. 30 35 0 45 50 и ступень уплощения кривой выходного напряжения Р равна, например, трем,С целью упрощения преобразователя и улучшения качества выходного напряже ния число полуволн выходногб напряже ния однофазного инвертора на полуперио де напряжения выходной частоты преобразователя принято нечетным, а коивую выходного напряжения преобразователя формируют с паузой (при переходе ее через нуль).Рассмотрим принцип формирования управляющих сигналов преобразователя (фиг, 1).Если модулирующий сигнал в явном виде отсутствует, то оперируют понятием огибающей или функции построения в соответствии с законом, по которому вырабатываются импульсы управления.Полупериод огибающей делится на 8тактовых интервалов (см. фиг. 2 г) дли тельность которых Л./8, Начала и конць формируемых импульсов совпадают с наилами и концами соответствующих тактовых интервалов так, что формируемыеимпульсы имеют одинаковую длительностьо:Д/8 .На интервале 0-Х/й формируют импульс О, 4(фиг, 2 б), принадлежащий одной из двух дополнительных последовательностей импульсов и подают на управляющие входы ключей 2 и 4 однофаэного инвертора. Этим самым формируется пауза между полуволнами выходного напряжения, так как одновременно замыкается пара ключей, подсоединенных к общей точке цени питания. На. интервалеХ/8- Ж/4 формируются отпирающие импульсы для ключей 3 и 4 однофазного инвертора 1 и ключа 15 коммутатора 18. При атом на первичной обмотке 6 согласующего трансформатора 7 формируется отрицательный импульс напряжения 0(фиг. 2 в), а полярность обмоток трансформатора такова что на нагрузке формируется первая ступень положительной полуволны выходного напряжения Оноп р, (фиг. 2 г). На интервалеЛ/4-ЗЛ/Зформируются отпирающие импульсы для ключей 2 и 5 однофазного интервала и ключа 16 коммутатора 1 8. В первичной обмотке 6 трансформатора 7 при этом формируется положительный импульс напряжения О.,р, а на нагрузке - вторую ступень выходного напряжения преобразователя, Принцип дальнейшего формирования управляющих сигналов на интервалеЗЛ/8-неясен иэ последующего рассмотрения временных.7 1 Ь1 Г ь 15(1 Г М диаграмм на фиг, 2 а,б, в,гд, где . на фиг,2 а 0,1-0 - сигналы унравления, подаваемые на управляющие входы ключей однофазного инвертора; на фиг. 2 дО -Ц,И 17сигналы управления, подаваемые на управляющие входы ключей коммутатора.На интервале Ж-ЯЛ/8 формируетсядополнительный импульс 03,5 (фиг, 2 б)и подается на управляющие входы ключей3 и б однофазного инвертораТем самымобеспечивается изменение периодичностипереключения ключей инвертора за счетодновременного замыкания ключей 3 и 5,подсоединенных к общей точке цепи питания. В результате изменения периодич 35ности переключения ключей инвертораформируется нечетное число полуволнвыходного напряжения этого инверторана полупериоде напряжения выходной частоты преобразователя, а также формиру 20ется пауза между полуволнами выкодного напряжения преобразователя, чем достигается существенное упрощение преобразователя (число ключей коммутато 25ра равно числу ступеней на полупериодевыходного напряжения) .Предлагаемый способ помимо существенного упрощения преобразователя позволяет получить меньшие искажения напряжения на выходе преобразователя за30счет того, что выходное напряжениеимеет в своем составе ступень с ампли-тудой равной нулю. формула изобретения Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное, силовая часть которого содержит однофаэный мостовой инвертор с четырьмя ключами, образующими две его стойки,согласующий трансформатор, работающийна частоте выше выкодной частоты, икоммутатор на ключах, состоящий в том,что формируется последовательность импульсов для управления ключами однофазного инвертора, распределяются импульсы на управляющие входы соответствую"щих ключей коммутатора и формируетсямногоступенчатое выходное напряжение синтервалами квантования его уровней подлительности кратными полупериодам выходного напряжения однофазного инвертора, отличающийся тем,что,с целью упрощения преобразователя иуменьшения искажений его выходного напряжения формируют две дополнительныепоследовательности импульсов с частотой,равной выходной частоте преобразователя и сдвинутые между собой на угольи с помощью этик последовательностейимпульсов замыкают пары соседних ключей вднофаэного инвертора, принадлежащих разным его стойкам, причем длительность этик импульсов кратна указанныминтервалам квантования выходного напряжения однофазного инвертора, а числополуволн выходного напряжения эогоинвертора на полупериоде напряжения выкодной частоты преобразователя нечетко.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лекоргийе Ж, Управляемые эиектрические вентили и их применение. М.,Энергия", 1971, с, 399-400.2. Авторское свидетельство СССРИо 414693, кл, Н 02 М 5/48,З,.Мельничук Л. П., Кравченко В. А.Об уменьшении весогабаритных показателей вторичных источников питания. Сб.Повышение эффективности устройств преобразователей техники, ч. 4, Киев, фНау"кова думка, 1973.Заказ 3333/9 Тираж 783 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5 иал. ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
СмотретьЗаявка
2441170, 06.01.1977
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
МАСТЯЕВ НИКОЛАЙ ЗОСИМОВИЧ, ИВАНОВ ЮРИЙ ПАВЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 5/48
Метки: переменное, постоянного, преобразователем
Опубликовано: 15.06.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-741391-sposob-upravleniya-preobrazovatelem-postoyannogo-napryazheniya-v-peremennoe.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное</a>
Предыдущий патент: Статический преобразователь частоты
Следующий патент: Преобразователь переменного тока в постоянный
Случайный патент: Многоступенчатый подшипник скольжения