Устройство управления трехфазным инвертором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зс 50 Н 02 Р 13/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ БИЬЛИОТ 1": . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Хасаев О.И. Транзисторныепреобразователи напряжения и частоты. М., "Наука", 1966, с. 127.2. Авторское свидетельство СССРУ 801207, кл. Н 02 М 7/515, 1979.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3350825/24-07,кл. Н 02 Р 13/18, 1981,(54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯТРЕХФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащеепересчетную схему на четырех ячейках, выполненных по несимметричнойавтогенераторной схеме с выходнымтрансформатором с дополнительнойобмоткой, первичная обмотка которого имеет средний вывод, делящийее витки в соотношении 1:2, подключенный к первому питающему выводу,крайние выводы первичной обмоткичерез транзисторы подключены к второму пктающему выводу, к которомуподключены разноименные выводы двухбазовых обмоток, другие выводы которых через резисторы подключены кбазам транзисторов собственной ячейки, задающий генератор, соединенныйс двумя делителями частоты с трансформаторным выходом, соединеннымимежду собой, выходная обмотка трансформатора первого делителя частотысредним выводом через резистор подключена к второму питающему выводу,первым крайним выводом соединенас первым выводом. дополнительнойобмотки первой ячейки, а вторым,801107248 А крайним выводом - с первым выводомдополнительной обмотки второй ячейки, базы первых транзисторов нечетных ячеек соединены через диоды свторыми выводами дополнительныхобмоток последующих ячеек, базы вторых транзисторов четных ячеек соединены через диоды с вторыми выводами дополнительных обмоток предыдущих ячеек, два транзистораи два резистора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучщения массогабаритных характеристики надежности его благодаря и . пючению одной ячейки и одного выходного трансформатора ячейки, в неговведены вторая дополнительная обмотка на каждом трансформаторе ячеек и две дополнительные обмотки навыходном трансформаторе второго делителя частоты, первые выводыкоторых подключены соответственнок первому и второму выводам выходной обмотки трансформатора первогоделителя частоты, а вторые выводы -к эмиттерам указанных транзисторови через резисторы и две последовательно соединенные вторые дополнительные обмотки соответственно второй, третьей, четвертой и первойячеек к базам тех же транзисторов,коллектор первого из которых соединен через встречно включенные диоды с базами второго транзистора первой ячейки и первого. транзисторачетвертой ячейки, коллектор второготранзистора соединен через встречно включенные диоды с базами первого транзистора второй ячейки и второго транзистора третьей ячейки.20 30 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления преобразователями электрической энергии, и может быть использовано при управлении трехфазнымиинверторами импульсами длительностью120 эл. град.Известны устройства управления,например, содержащие задающий генератор с выходным трансформатором,выходные обмотки которого подключены к трехфазному Формирователю,выполненному на трех автогенераторных ячейках с трансформаторным вы"ходом 1 1,Однако на выходных обмотках трансформаторов формируется симметричное напряжение, сдвинутое на120 эл. град. одно относительно другого. Для получения несимметричных управляющих импульсов необходимо наличие пересчетного кольца,которое усложняет устройство и сни"жает его надежность.Известен трехфазный инвертор, вкотором блок управления выполненв виде пересчетного кольца с синхронизацией от задающего генератора 2 3. Недостатком данного устройства является сложность и, как следствие, низкая надежность блока управления.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство управления трехфазным инвертором, содержащее пересчетную схему на шести ячейках, выполненных по несимметричной автогенераторной схеме с выходным трансформатором с дополнитепьной обмоткой, первичная обмотка которого имеет средний вывод, делящий ее витки в соотношении 1:2, подключенный к первому питающему выводу, крайние выводы первичной обмотки через транзисторы подключены к второму питающему выводу, к которому подключены разноименные выводы двух базовых обмоток, другие выводы которых через резисторы подключены к базам транзисторов собственной ячейки, задающий генератор с трансформаторным выходом, средний вывод выходной обмотки которого соединен через резистор с вторым питающим выводом, первый крайний ее вывод соединен с первыми выводами дополни 07248 2тельных обмоток трансформаторов нечетных, а второй ее вывод с первыми выводами дополнительных обмотоктрансформаторов четных ячеек, второй вывод дополнительной обмоткивсех ячеек соединен через диодыс базой первого транзистора предыдущей и базой второго транзисторапоследующей ячейки 3 .1 О Недостатком известного устройст -ва является наличие большого количестна моточных изделий и транзисторов, что снижает массогабаритныепоказатели и надежность устройства,Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей и надежности путем исключения одной ячейки и одного трансформатора ячейки. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве управления трехфазным инвертором, содержащемпересчетную схему на четырех ячейках, выполненных по несимметричной автогенераторной схеме с выходным трансформатором с дополнительной обмоткой, первичная обмотка которого имеет средний вывод делящий ее витки в соотношении 1:2, подключенный к первому питающему выводу, крайние выводы первичной обмотки через транзисторы подключены к.второму питающему выводу, к которому подключены разноименные выводы двух базовых обмоток, другие выводы которых через резисторы подключены к базам транзисторов собственной ячейки, задающий генератор, соединенный с двумя делителями частоты с трансформаторным выходом, соединенными между собой, выходная обмотка трансформатора первого делителя частоты средним выводом через резистор подключена к второму питающему выводу, первым крайним выводом соединена с первым выводом дополнительной обмотки первой ячейки, а вторым крайним выводом - с первым выводом дополнительной обмотки второй ячейки, базы первых транзисторов нечетных ячеек соединены через диоды с вторыми выводами дополнительных обмоток последующих ячеек, базы вторых транзисторов четных ячеек соединены через диоды с вторыми выводами дополнительных обмоток предыдущих ячек, два транзистора, два резистора, введены вторая дополни25 35 тельная обмотка на каждом трансформаторе ячейки и две дополнительныеобмотки на выходном трансформаторевторого делителя частоты, первыевыходы которых подключены к первому и второму выходам выходной обмотки трансформатора первого делителя частоты, а вторые выводы - к эмиттерам указанных транзисторов и через резисторы и две последовательно соединенные вторые дополнительные обмотки соответственно второй,третьей, четвертой и первой ячеекк базам тех же транзисторов, коллектор первого из которых соединен через встречно включенные диоды сбазами второго транзистора первойячейки и первого транзистора четвертой ячейки, коллектор второго транзистора соединен через встречно 20включенные диоды с базами первоготранзистора второй ячейки и второготранзистора третьей ячейки.На фиг. 1 приведена схема подключения устройства применительнок трехфазному инвертору; на фиг. 2эпюры напряжений, поясняющие принцип действия устройства.Устройство имеет три фазыкаждая из которых содержит усилитель1 мощности на управляемых ключах2 и 3, дополнительные ключи 4 переменного тока, двухтактную инверторную ячейку 5, один из выходовкоторой включен последовательнос нагрузкой, а другой через триключа 4 - параллельно нагрузке,блок управления, состоящий из задающего генератора 6, двух делителей 7 и 8 частоты, ячеек 9-12, соединенные между собой и выходом задающего мультивибратора по кольцевой схеме вместе с транзисторами14, 15 и резисторами 13, 16 и 17Для управления ключами 2-4 трехфаз (Фиг. 1) необходимы импульсыуправления, которые можно получитькомбинацией импульсов (фиг. 2)Е уды Е уС( Еув( ЕУАг, Если имеются два импульса управления ключами одной фазы, то третий импульсявляется их суммой. Если имеютсядва импульса управления неидентичными ключами двух разных фаз, то импульс управления ключом третьей фа 55зы является их суммой,Пусть на выходах ячеек 9-13 сформированы импульсы управления ключами 2 - 4 инвертора: для фазы А Еуд и Е, 2 (выходыячеек 9 и 11);для фазы с Е У и Е УСг (выходы ячеек 10 и 12).Для получения импульса управления ключом 4 фазы А необходимо соединить последовательно выходы ячеек 9 и 11. Аналогично для фазы Ссоединяются последовательно выходыячеек 10 и 12 и подключаются к уп -равляющему входу ключа 4 фазы С.Для получения импульсов управленияключами 2 и 3 фазы В ЕУВ 2, Еисув 2 УВЗпользуется последовательное соединение выходов ячеек 9 и 12 дляключа 3 и ячеек 10 и 11 для ключа 2.Для получения импульсов управления ключом 4 Фазы В Е УВ используется сумма импульсов управления ЕУВЗи Е УВ 2 которая получается путемпоследовательного соединения выходов ячеек 9-12,Устройство работает следующимобразом.Для управления ключами 2-4 трехфаз необходимы импульсы управления,которые можно получить .комбинациейимпульсов ЕНЗ Е Усь Е УЛ ЕуигЕ, Можно получить набор импульУСсов на четырех трансформаторахпутем синхронизации автогенераторовячеек 9- 12 с помощью сигналс делителя 7 частоты ЕУ 2 введя для этойцели еще две обмотки на делитель 8частоты с напряжением ЕУ и транзисторы 14 и .15. Пусть на интервале 0 - Т вклюг чен первый транзистор ячейки 9 и на обмотках трансформаторов имеется напряжение ЕУ. В момент напряжение Е складывается с напряжением Е А (дополнительная обмотка ячейки 9 соединена последовательно с выходом делителя 7 частоты) и выключает транзистор 11 ячейки 10, при этом транзистор 1 включается и на обмотках в этот момент формируется полярность напряжений, показанная на Фиг. 2. В момент Сг напРЯжение Е уу (ДРУгой полярности) складывается с напряжением дополнительной обмотки ячейки 10 и выключается транзистор 1 ячейки 9, В момент с аналогично суммой напряжений обмоток делителей 7 и 8 частоты включаются транзисторы 1 и 11 ячеек 10 и 11 и т.д. Транзисторы 14 и 15 используются.для того, чтобы не было ложного переключения транзисторов ячеек 9-12.Если делитель 8 частоты используется для переключения транзисторовячеек 10 и 11 в момент э или ячеек12 и 9 в момент с, (или О), то вдругие моменты сигналы делителей7 и 8 частоты должны быт. блокированы. Следовательно, на участкеС -С когда должны переключатьсятранзисторы 1 и 11 ячеек 10 и 11,транзистор 15 открыт суммарным напряжением Е Аэ и Е 2, тем самым подготавливается путь для прохождениясигнала на переключение. Аналогичную роль выполняет транзистор 14, который открывает путь для сигнала переключения транзисторов ячеек 9 и 12 в момент ь (или О), открывающего этот транзистор на участкеи закрывающего на участкеВ результате получаем все необхоые импульсы Е э Е ЧСЭ Е ЧН Е чс 2При этом из схемы исключаются два трансформатора и два транзистора, что позволяет повысить надежность устройства и уменьшить его массу и габариты.