Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное для частотно-управляемого электропривода

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Союз Соеетсеа Социалист м маслин Республик(51) М. Кл. Н 02 М 7/53 присоединением заявки23) Приоритет Опубликовано 15, 04. 793 юллетеиь Кю ударетеенньФ квинтет СССР не делам нзебретеннй н етнрмтнйата опубликоваиия описания 18,04,79 72) Авторы изобретено Г, С, Мьщык и А, В. Чесноков 1) Заявитель ковский ордена Ленина энергетический институ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕ РЕХфАЗНОЕ ПЕРЕМЕННОЕ ДЛЯ ЧАСТОТНО-УПРАВЛЭЛЕКТРОПРИВОЛА Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для построения вторичных трехфаэных источико птаня для частотного запуска и управления электроприводом переменного тока малой мощности (до единицкВА), работающего как на переменную, твк и на постоянную нагрузку в тех случаях, когда требуется согласование уровней напряжений питающей сети и потребителя,Известны инверторы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) выходного напряжения, обеспечиваюшие уменьшенные искажения выходного тока, Наряду с возможностью изменения выходной частоты в этих инверторах, в принципе, можно также известными способами осутпествить и регулирование выходного напряжения. Все укаэанные инверторы имеют бестрансформаторный выход.26Известно, что в ряде случаев прим. нения требуется согласование уровней напряжения питания и напряжения нв нагруэке. Наиболее широко применяемым срецством решения этой задачи является уста- ковка на выходе инверторов согласующего трансформатора.Однако при низких выходных частотах, а также при использовании инверторв в электроприводе с частотным запуском и управлением, применение трансформатора становится невозможным или ограничено из-эа резко увеличивающихся габаритов,Известек преобразователь постоянного напряжения в трехфвзное, имеющий нв выходе два трансформатора. Однако данная схема не обеспечивает изменения частсьты от нуля до заданной.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное напряжение содержащий, имеющую блок управления, высокочастотную инверторную ячейку одной частоты с выходными трансформаторами, на сердечнике одного из которых Оасположенв одна из трех вт.ричных обзомтеля и не зависящих ог нее при регулировании этой частоты (Ц, последний обладает уменьшенными массой и габаритами. Кроме этого, преобразовательобеспечимет улучшенное качество выходного гока. Преобразомтель . может применятьсяво всех. случаях, где требуется преобра зомние постоянного напряжения, одногоуровня в трехфазное напряжение другогс уровня заданной фиксиромнной или регулируемой частоты от долей Гц до единиц Ъ с одновременным регулированием найряжения. Преобразовательпостоянного напряжения втрехфазное переменноедля частотно-упраВ- ляемого электропрйвода, содержащий, имею шую блок управления, высокочастотную инвергорную ячейку одной частоты с выходными трансформаторами, на сердечнике одного из которых расположена. одна из трех вторичных обмоток начала двух из которых, принадлежащие разным трансформаторам, подключены ко входам пер вого диодного моста, в концы этих же обмоток подключены; ко входам второго диодного моста, причем выходы, диодных мостов зашунтиромны ключевыми элементами, управляющие входы которых связаны с задающим генератором другой частоты, а выходные выводы преобрвзомте ля образованы средними точками вторичных обмоток трансформаторов, о тл и ч а ю щ и, й с ятем, что, с целью упрощения и улучшения энергетических показателей, две другие вторичные обмотки расположены на сердечнике друго го иэ трансформаторов, третья Вторичная обмотка подключена к третьему входу первого диодного моста своим концом, к третьему входу второго диодного моста- началом, а упомянутая ячейка выполнена в виде двухфазного инвертора. 5 657550Введение угла регулиромния 291 (, равного 60 эл. град в напряжениях йа обмотках трансформаторов 5, 6 (см. фиг. 2, 3), позволяет устранить гармошки кратные 3 из спектра выходных напряжений частоты 1, улучшая тем самым качество выходных напряжения и тока преобразомтеля. Регулирование выходного напряжения можно осуществить в высокочастотном инвертируюшем звене двумя принципиально различными способами. В том случае, когда потребитель электроэнергии не критичен к циркулироввни 10 упомянутых гармоник кратных 3, иэ спектра напряжения частоты 1регулиромние производится за счет изменения угла регулирования ж . Применение соответствующих алгоритмов переключения ключевых элементов ннвертнруюшего звена позволяет устранитьэти гармоники 9 и одновременно осуществить регулирование, однако при этом увеличимется число перевпочений ключей инвертируюшего звена, ухудшаются энергетические показатели преобраэомтеля.По сравнению с известным преобразьмтелем, промежуточное инвертируюшее зве но высокой частоты которого выполнено в виде трех однофазных инверторов и трех трансформаторов, предлагаемый преобрв- эомтель имеет на одну инверторную ячеВ ку и на один однофазный трансформатор меньше. Зго упрощает устройство. В случае выполнения промежуточного высокочастотного звена в виде трехфазного мооЭЮ тового инвертора, вместо трехфазного трансформатора, включают дм однофазных, что также упрощает преобразователь и делает его более технологичным, (изготовление трехфазного трансформатора на чао 40 готы порядка десятков кГц встречает значительно большие технологические труа ности, чем тороидальных однофаэных тРансформаторов) . Так ва трансформаторыфф промежуточного высокочастотного инвер тируюшего звена работают на частотах примерно на порядок более высоких, чем максимальная выходная частота преобра формула изобретения657550 02 (/2 25 и лай дактор тная,Цгв 2 В и, о Ь 2 и,ц оставитель Г. ОгневТехред Э. Чужик Корректор Н. Григору 856 Подписиого комитета СССРннй и открытийРаушская наб., д, 4/ 1818/54 ТиражЦНИИПИ Государственпо делам иэобрете 13035, Москва, Ж,илиал ППП Патент", г. Ужгород, у