Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное

0 П И С А Н И Е (и 944027ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикРеспубликао делом нзобретеннй н отерытнй(72) Авторы изобретения Красноярский политехнический институтагааь.лът. э(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ ПЕРЕМЕННОЕ1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания для преобразования постоянного напряжения в трехфаз кое переменное5Известен преобразователь постоянного напряжения в трехфазное трехступенчатое напряжение, содержащий однофазный инвертор, подключенный к первичной обмотке трансформатора, концы трех последовательо но соединенных обмоток которого подключены к каждому из трех выходных выводов преобразователя через управляемые ключи переменного тока.Напряжения на крайних обмотках равны 15 амплитуде первой, а на средней обмотке - амплитуде второй ступени выходного линейного напряжения преобразователя.В зависимости от полярности напряжений на обмотках выходные выводы преобра О зователя подключаются к средней и одной из крайних обмоток. В результате на выходе формируется трехфазное трехступенчатое .напряжение 1 . Недостатком данного преобразователяявляется сложность схемы, обусловленная большим числом ключей переменноготока (12 ключей), включенных на вторичной обмотке трансформатора.Известен также преобразователь поо-тоянного напряжения в трехфазиое трехступенчатое напряжение, содержащийоднофазный инвертор, подключенный кпервичной обмотке трансформатора, концы вторичной обмотки и, по крайней мере,один из отводов через ключи переменного тока подключены к каждому из трехвыходных выводов преобразователя, прчем указанный отвод выполнен от средины витков трансформатора. В зависимости от полярности напряжений насекциях вторичной обмотки меняется очьредность их подключения к выходным выводам преобразователя и на нагрузке формируется трехфаэное трехступенчатоенапряжение Г 21,Недостатком такого решения такжеявляется относительно большое число кюпо3 944027 4 а (9 ключей), вклю- матора, временная диаграмма импульсовстороне трансфор- управления ключами и форма напряженияна нагрузке.образователь, в Преобразователь содержит однофазный трехступенчатое вы 5 инвертор 1, выход которого соединен с ормируется иэ двух первичной обмоткой трансформатора 2, вы, содержащий одно- воды секций 3-5 его вторичной обмоткиыходным трансфор- через ключи переменного тока 6-11 обмотка которого соединены с выходными выводами преобней точки, а также 10 разователя А, В, С. В качестве ключей пех вывода в каждой ременного тока могут быть использованы рччные относительно симисторы, встречно-параллельно включену выводу атой обмот- ные тиристоры или транзисторы с диодами, клемма трехфазной транзисторы, включенные в диагонали ие ее клеммы через 5 постоянного тока диодных мостов. ока соединены со Устройство работает следующим обрадами вторичной об эом.секциях вторичной Однофазный инвертор 1 работает наора относительно сред- частоте, в три раза превышающей выходоответственно ампли- о ную, и создает на обмотках трансформай и третьей ступеней тора переменное напряжение, форма кото, Подключая в опреде- рого представлена на фиг. 2 ц, Причем, ельности промежуточ- импульсы, соответствующие графику 6 пэрматора к выходным дают на ключ 6, графику 7 - на ключ 7 теля, формируют два 25 и т. д. (фнг. 2 б), Для получения выходноейных напряжения, го напряжения преобразователя, близкого получения трехфазной по форме к синусоидальному, амплитуцы31. его. ступеней выбирают из условия исклюго решения является чения гармоник, близких к основной. иная большим ко-, При атом величины напряжений на секциях еременного тока, СОс 4 ОС ) связаныампчной стороне транс- литудами первой, второй и третьей ступечей), связанное с этим ней линейного напряжения( О, О 0)сле-управления преобра- дующим образом;ние егонадежносЦ :О =035 СЪ СБ 1- упрощение преобра. Ц +О,=цс 4+ОС-ОсЪ с 4е его надежности.ль достигается тем, "СЗ+ "С 4+ ОСВ ОЬ 1 55 чей переменного токченных на вторичноймат ора+Известен также прекотором трехфаэноеходное напряжение флинейных напряженийфазный инвертор с вматором, вторичнаяимеет вывод от средпо два промежуточньполуобмотке, симметсреднего, К среднемки подключена однанагрузки, а две другключи переменного твсеми другими вывомотки. Напряжения наобмотки трансформатнего вывода равны студам первой, второлинейного напряженияделенной последоватные выводь 1 трансфовыводам преобраэоватрехступенчатых линчто достаточно длясистемы напряженийНедостатком атосложность обусловлеличеством ключей пвключенных на вториформатора (12 клюусложнение системьзователем и понижети.Цель изобретенияэователя и повышениПоставленная цечто в преобразователе постоянного напряо жения в трехфазное переменное, содержащем однофазный инвертор, .:нагруженный на первичную обмотку трансформатора, средняя точка вторичной обмотки которого образует один выходной вывод преобра 45 зователя, а два промежуточных вывода каждой ее полуобмотки через ключи переменного тока соединены с выходными выводами преобразователя, крайнийвывод первой полуобмотки и два промежуточных вывода второй полуобмотки сое 5 О динены через указанные ключи с вторым, а крайний вывод второй полуобмотки и два промежуточных вывода первой полу- обмотки - с третьим, выходным выводом преобразователя.На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого преобразователя; на фиг. 2 форма напряжений на обмотках трансфора амплитуды .ступеней относятся между собой так же, как в прототипе:О; 0,1, О з, =1;(1+33):(2+73)Полупериоц выходного напряжения можно разбить на 6 равных интервалов, На первом интервале замыкают ключи 6 и 11. При атом секция 3 с напряжением О, и секции 3-5 правой полуобмотки с общим напряжением О подключают к выходным выводам преобразователя А, В и В, С соответственно. В результате формируются первая положительная, третья отрицательная . и вторая положительные ступени линейных напряжений ОАОЬС, ОСАНа втором интервале замыкают ключи 7 и 11, через которые секции 3 и 4 с обш:им . напряжением 0 и секции 3-5 правой полуобмотки с общим напряжением О подключают соответственно к5 9440 тем же выходным выводам преобраэовате ля, На нагрузке формируются вторая положительная, третья отрицательная и первая положительная ступени линейных наиряжений 0, О,Ц,А, На третьем интер вале меняется полярность напряжений на обмотках трансформатора, замыкаются ключи 8 и 10. Секции 3-5 и секции 3 и 4 левой: полуобмотки подключаются к выходным выводам преобразователя А, 0 В и В, С соответственно. При этом формируются третья положительная, вторая , и первые отрицательные ступени линейных напряжений Од, Ос, Осд. На следующих интервалах работа преобразователя прэ исходят аналогично описанному в соответствии с формой напряжения на обмотках трансформатора и диаграммой импульсов управления ключами. В результате работы преобразователя на его вы ходе формируется трехфаэное трехступенчатое напряжение, форма которого представлена на фиг, 2 8 . Подключение любой ветви схемы с помощью ключей переменного тока обеспечивает воэмож ность прохождения тока в двух направлениях и постоянство разности потенциалов фаз в течение каждого интервала. Это обуславливает работоспособность преобразователя при любом коэффициенте мощ ности нагрузки с неизменной формой кривой выходного напряжения.Описанный преобразователь проще и надежнее, чем прототип, так как содержит на вторичной стороне трансформатора в два раза меньшее число ключей . переменного тока (6 вместо 12) и 27 6имеет более простую систему управлеь. ния е формула изобретения Преобразователь постоянногонапряжения в трехфазное переменное, содеял жащий однофаэный инвертор, нагруженный на первичную обмотку трансформатора, средняя, точка вторичной обмотки которого образует один выходной вывод преобразователя, а два промежуточных вывода каждой ее полуобмотки через, ключи переменного тока соединены с выходными выводами преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения его надежности, крайний вывод первой полуобмотки и два промежуточных вывода второй полуобмотки соединены через укаэанные ключи с вторым, а крайний вывод второй полуобмотки и два промежуточных вывода первой полуобмотки - с третьим выходным выводом преобразователя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР позаявке2720705/24-07,кл. Н 02 М 7/48, 1979,2. Авторское свидетельство (-ССР позаявке2815957/24-07 " ф,кл. Н 02 М 7/48. 1979.3. Авторское свидетельство СССР736306, кл. Н 02 М 7/515,10.02.77,944027 Отр 10 Уд оставитель Г. МыцикехредЕ.Харитончнк Корректор Л, Бокша Редакт оло ент", г. Ужгород, ул, Проектна лиал П Заказ 5146/71 Тираж 721 БНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Рауш