Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное квазисинусоидальное напряжение

)5 Н Й. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ ный инвертор на ключах 1 - 4, выходом подключенный к первичной обмотке основного трансформатора 9, и вспомогательный однофазный инвертор на ключах 5-8, выходом подключенный к первичной обмотке вспомогательного трансформатора 10. Секции вторичной обмотки 11 - 13 основного трансформатора 9 через вторичные обмотки 14 и 15 вспомогательного трансформатора 10 и ключи переменного тока 16 - 27 соединены с выходными выводами А, В, С преобразователя. При определенном алгоритме коммутации ключей 1 - 8 и ключей переменного тока 16 - 27 на выходе преобразователя формируется 12-ступенчатое фазное напряжение. Соотношение числа витков секций 11, 12, 13 вторичной обмотки основного трансформатора 9 и вторичных обмоток 14 и 15 вспомогательного трансформатора 10 выбрано равным 3:1:4:2:2. 3 ил. 1 табл. 41сельскохозяйственный ННОГО КВАЗИЕ ротехниистемах троприие каче- путем ик. Пре- днофазГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1545311, кл. Н 02 М 7/539, 1988,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯНАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕСИНУСОИДАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЩ Изобретение относится к электке и может быть использовано в свторичного электропитания и алеквода. Цель изобретения - повышенства выходного напряженияуменьшения коэффициента гармонобразователь содержит основной о О,ц 1690145Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в системахвторичного электропитания и электропривода и является усовершенствованием преобразователя по основному авт. св, М1545311.Цель изобретения - гтовышение качества выходного напряжения путем уменьшения коэффициента гармоник.На фиг. 1 показана принципиальнаясхема силовой части преобразователя; нафиг,2 - принципиальная схема блока управления преобразователем; на фиг. 3 - диаграммы, поясняющие принцип работыпреобразователя,Силовая часть преобразователя (фиг, 1)содержит основной и вспомогательный однофазные инверторы, выполненные соответственно на ключах 1 - 4 и 5 - 8. Выходыинверторов подключены к первичным обмоткам основного и вспомогательноготрансформаторов 9 и 10. Секции 11 - 13 вторичной обмотки основного трансформатора9 и вторичные обмотки 14 и 15 вспомогательного трансформатора 10 соединенымежду собой и подключены через ключи 16 -27 переменного тока к выходным выводамА, В, С преобразователя.Блок управления преобразователем(фиг. 2) содержит задающий генератор 28,выход которого подключен к входу двоичного счетчика 29 импульсов с коэффициентомпересчета, равным 24. Выходы счетчика 29нагружены на адресные входы программируемого постоянного запоминающего устройства 30. Выходы 31 - 46 последнегосоединены через триггер 47, логическиеэлементы НЕ 48-53, элементы 2-2 ИИЛИ54 - 56 и блок 57 буферных усилителей с управляющими входами силовых ключей преобразователя, причем номера выходовблока 57 соответствуют номерам ключей, ккоторым они подключены.На фиг. 3 диаграммы 58 - 79 представляют собой формы импульсов на выходах следующих элементов: 58 - задающегогенератора 28; 59-64 - элементов 54-56 и51 - 53 (импульсы управления ключами 1-8инверторов); 65 и 66 - трансформаторов 9 и10; 67-78 - на выходах 35-46 элемента 30(импульсы управления ключами 16 - 27); 79 -преобразователя (форма выходного фазного напряжения).Преобразователь работает следующимобразом.Задающий генератор 28 формирует последовательность импульсов 58 (фиг. 3), которая поступает на вход двоичного счетчика29 с коэффициентом пересчета, равным 24,С выхода счетчика 29 импульсы поступают на адресные входы программируемого постоянного запоминающего устройства 30, логические состояния выходов 31 - 46 которого в зависимости от кода адреса пред ставлены в таблице истинности. Выходыэлемента 30 нагружены на входы блока 57 буферных усилителей, причем уровень логического нуля на его входе обеспечивает закрытое состояние силового ключа 10 преобразователя, а уровень логической еди-ницы - открытое. Полупериод выходного напряжения 79 преобразователя можно разделить на 24 равных интервала, что соответствует 24 логическим состояниям эле мента 30.На первом интервале с выхода 31 элемента 30 сигнал логической единицы устанавливает триггер 47 в состояние "1", которое сохраняется в течение первого пол упериода выходного напряжения преобразователя. Выходные сигналы триггера 47 управляют работой элементов 54-56, через которые проходят сигналы с выходов 32 - 34 на управляющие входы ключей 1 - 8 инверто ров, С выходов 32 - 34 элемента 30 сигналылогических единиц проходят через открытые сигналом триггера 47 элементы 54-56, усиливаются блоком 57 и отпирают ключи 1, 4, 5 и 7 основного и вспомогательного 30 инверторов. Выходные сигналы элементов54 - 56 инвертируются элементами 51 - 53 и запирают силовые ключи 2,3, 6 и 8, Сигналы логических единиц с выходов 38, 39 и 42 элемента 30 отпирают ключи 19, 20 и 23.35 Остальные ключи переменного тока 16 - 18,21, 22, 24 - 27 заперты сигналами логических нулей с выходов 35 - 37, 40, 41, 43 - 46 элемента 30, Формирование импульсов управления силовыми ключами на следующих 40 интервалах происходит аналогично ойисанному в соответствии с диаграммами 58 - 78 (фиг. 3) и таблицей истинности элемента 30,В результате работы инверторов на обмотках трансформаторов 9 и 10 формируют ся напряжения 65 и 66 (фиг. 3), а на фазенагрузки, соединенной звездой, 12-ступенчатое напряжение 79. Для получения формы выходного напряжения, представленной на диаграмме 79, числа витков вторичных об моток основного трансформатора и вторичных обмоток вспомогательного трансформатора должны относиться между собой как 3:1:4:2:2.Силовая схема преобразователя рабо тает следующим образом.На первом интервале замыкают ключи1, 4, 5, 7, 19, 20 и 23 (диаграммы 59, 61, 63, 70, 71 и 74). При этом напряжение на обмотках 14 и 15 вспомогательного трансформатора 10 становится равным нулю, Череззамкнутые ключи 23 и 19 к выходным выводам А и В преобразователя прикладывается напряжение обмотки 13 основного трансформатора 9, равное 40, к выводам ВС через ключи 19 и 20 - сумма напряжений обмоток 11 - 13, равная - 80, а к выводам С, А через ключи 20 и 23 - сумма напряжений обмоток 11 и 14, равная 40, При этом фазные напряжения нагрузки, соединенной звездой, соответственно равныОдв - Осд 4 0 - 4 О 3 3 Овс - Одв - 8 О - 4 0Ов -Ос = - (Од + Ов ) =4 0т.е. формируются нулевая, девятая отрицательная и девятая положительная ступени фазных напряжений Од, Ов.На втором интервале замыкают ключи 2, 3, 6, 7, 18, 21 и 22 и появляется напряжение на обмотках 14 и 15 вспомогательного трансформатора 10. Через ключи 22 и 18 к выводам А и В прикладывается сумма напряжений обмоток 11 и 14, равная 50, к выводам В и С через ключи 18 и 21 вновь прикладывается сумма напряжений обмоток 11 - 13, равная -80, к выводам С и А через ключи 21 и 22 - алгебраическая сумманапряжений обмоток 12, 13 и обмотки 14,равная 30, Фазные напряжения становятся20 13 Оравными - т,е, формируются первая положительная, десятая отрица 5 тельная и восьмая положительная ступенифазных напряжений Од, Ов, Ос.На следующих интервалах работа преобразователя происходит аналогично описанному в соответствии с диаграммами10 58 - 78 (фиг. 3) и таблицей истинности элемента 30.Подключение любой ветви схемы с помощью управляемых, ключей с двухсторонней проводимостью обеспечивает .воз 15 можность прохождения тока в двух направлениях и постоянство разности потенциалов фаэ в течение каждого интервала, Этообуславливает работоспособность преобразователя при любом коэффициенте мощно 20 сти нагрузки с неизменной формой кривойвыходного напряжения,Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в трехфазное квазисинусоидальное25 напряжение по авт. св. М 1545311, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениякачества выходного напряжения путемуменьшения крэффициента гармоник, числавитков первой, второй и третьей секций вто 30 ричной обмотки основного трансформатораи. числа витков вторичных обмоток вспомогательного трансформатора отнесены между собой как 3:1:4:2:2, 16901454 Ы адреса1 б 90145еЗСоставитель В.Моин Редактор Н,Химчук Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши акаэ 3824 Тираж. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,