М-фазный преобразователь переменного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - уменьшение пульсаций преобразованной энергии. Преобразователь содержит распределитель импульсов, включающий три блока , генератор 1 управляемой частоты, блок синхронизации 2, три инвертора 6-8 и три блока. 9-И двухполупериодного выпрямления. Регулирование напряжения на выходных выводах 12-14 осуществляется за счет изменения частоты генератора:1. Введение блокой 9-И двухполупериодного выпрямления, инверторов 6-8, а также JK-триггеров 22 и элементов 2И/2И-НЕ 21 в каждый блок 3-5 позволяет обеспечить правильное чередование сигналов управления инверторами 6-8, за счет чего достигается поставленная цель. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 g1)g Н 02 М 5/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Йиа7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4493914/07 (22) 14 10 88 (46) 23 03,9 1 Бюл 9 1 ) (75):О,Д,Лобунец (53) 621 ° 314.2(088,8) (56) Авторское свидетельства СССР В 1522372, кл ° Н 02 М 5/22, 1988 (54) М. ФАЗНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к элект ротехнике Цель изобретения умень шение пульсаций преобразованной энергии, Преобразователь содержит распределитель импульсов, включаю

„„SU„„1636962 А 1

2 щий три блока 3-5, генератор 1 уп» равляемой частоты, блок синхронизации 2, три инвертора 6™8 и три блока

9 11 двухполупериодного выпрямпения, Регулирование напряжения на выходных выводах 12-14 осуществляется за счет изменения частоты генератора:1 Bse дение блокой 9-11: двухполупериодного выпрямления, инверторов 6 8, а также

JK-триггеров 22 и элементов 2И/2И НЕ

21 в каждьй блок 3-5 позволяет обес печить правильное чередование сигна лов управления инверторами 6 8, за счет чего достигается поставленная цель, 2 ил

1636962

20..Изобретение относится к электротехнике»

Цель изобретения уменьшение пульсаций преобразованной энергии, На фиг,! представлена схема преобразователя; на фиг 2 - диаграммы, поясняющие его работу, Преобразователь содержит генератор 1 управляемой частоты, блок 2 синхронизации, блоки 3-5 трехканального распределителя импульсов, инверторы 6-8 и блоки 9-11 двухполупериодного выпрямпения, Инверторы

6-8 имеют выходные выводы 12 14 Блоки 9 11 имеют входные выводы 15 17, Каждый из блоков 3-5 содержит форми» рователи 18 и 19 импульсов, RS-триг

rep 20, элемент 2И/2И НЕ 21, JKтриггер 22 и два усилителя-формиро вателя 23 и 24»

Выходы генератора 1 присоединены к вторым входам блоков 3-5, входы блока 2 синхронизации соединены с входными выводами 15 17, а его выхо» ды - с первыми входами блоков 3-5, третьи входы каждого из которых подключены к вторым выходам двух .других блоков 3-5, а первые выходы - к управляющим входам инверторов 6 8, входы которых соединены с выходами блоков 9-11, В каждом блоке 3-5 выходы форми ро в а теле и 1 8 и 1 9 подключе ны к входам RS-триггера 20, прямой выход которого соединен с Одним из входов элемента 2И/2И-НЕ 21, инверсный вы. ход которого соединен с входом фор мирователя 18, а вход формирователя

19 является вторым входом соответствующего блока 3-5 распределителя импульсов, Первым входом блоков 3 5 является второй вход элемента

2И/2И-IIE 21, прямои вход которого соединен с С-входом IK-триггера 22, J- и К-входы которого образуют третьи входы блоков 3 5» Выходы JKтриггера 22 соединены с входами уси» лителей-формирователей 23 и 24 и об» разуют вторые выходы блоков 3-5»

Выходы усилителей-формирователей 23 и 24 образуют первые выходы блоков

3-.5 °

На диаграмме 25 (фиг 2) представ» лено напряжение одной из фаз на входных выводах 15, на диаграмме 26 сигнал на выходе генератора 1, на диаграмме 27 - сигнал на выходе блока 2 синхронизации, на диаграмме 28

55 сигнал на выходе формирователя !9, на диаграмме 29 - сигнап на выходе

RS-триггера 20, на диаграмме 30 сигнал на выходе формирователя 18, на диаграмме 31 - сигнал на прямом выходе элемента 2И/2И-НЕ 21, на диаграмме 32 сигнал на прямом выходе

JK-триггера 22, на диаграмме 33 сигнал на инверсном выходе JK-триггера 22, на диаграмме 34 сигнал на прямом выходе JK-триггера блока 4, на диаграмме 35 - сигнал на инверсном выходе JK-триггера блока 4, на диаграмме 36 сигнал на прямом вы» ходе JK-триггера блока 5, на диаграмме 37 - сигнал на инверсном выходе JK-триггера блока 5, на диа грамме 38 - напряжение на выходе усилителя-формирователя 23, на диаграмме 39 напряжение на выходе усилителя-формирователя 24„

При включении устройства с выхода блока 2 синхронизации поступают на входы схем 2И/2И-НЕ 21 короткие импульсы, соответствующие времени перехода напряжения сети питания через нулевые значения, частотой 100 Гц, Одновременно с выхода генератора 1 подаются через формирователь 19 на входы RS-триггеров 20 прямоугольные импульсы в случае однофазногo преобразователя частотой 0-100 Гц и 0200 Гц в случае трехфазного преобразователя, фронты которых переводят

RS-триггер 20 в единичное состояние»

При появлении единичных импульсов на обоих входах элементов 2И/2И-НЕ 21 единичный сигнал с прямого выхода подается на.С-вход JK-триггера 22, а нулевой сигнал с инверсного выхода подготавливает формирователь 18 к подаче сигнала выключения, который выключает RS-триггеры 20 после пере» хода короткого сигнала блока 2 синхронизации к нулевому значению ° Если на J-входе JK-триггера 22 имеется единичный сигнал, а на К-входеимеющий нулевое значение, то при по» явлении на его C-входе единичного сигнала триггер устанавливается в единичное сос таяние, а при перемене сигналов на J- и К-входах - в нуле» все. При наличии единичных сигналов на обоих J- и К-входах единичный сигнал на С входе изменяет состояние

JK-триггера 22 на противоположное, а при сигналах, имеющих нулевые ло1636962 l0

15 (j+1) Т(/2, 1.=2 4,... или j = О; (j +1) -Т /2, i.=l 3...,; (j +1) Т1/2, !

45 к входным выводам, а их выводы к входам инверторов, выходы которых

55 гические произведения, состояние

JK-триггера 22 не изменяется, Прй последовательном появлении на С-входе JK-триггера 22 единичных сигналов происходит их переключение в следующем порядке: Q > Q<> а,,Qe QA,., еЧ„, Ч,иQc логические состояния на выходах соответствующих фаз блока 2 синхро низ ации

При этом любые разрешенные начальные состояния этих триггеров или пропуски переключающих сигналов приводят к возобновлению переключения в указанной последовательности, II V>sin6),t1 при j Т«/2 а (f (t) - f V sinp,t / при j Т„/2 t

О при j Т /2 > > где V - амплитуда напряжения сети;

Я - круговая частота питающей сети;

Т(= 2(/Я;

Т » период генератора управпяе"

Е мой частоты; — t/2Ò, i =О, 1, 2...,;

= 4я.Тд/Т, j =О, ), 2...,;

3 = j + B, В = О, если i/j=T /4Т и В = 1, если i/j p Т /4Т

При применении транзисторных инверторов длительность выходных импульсов управления усилителей форми рователей 23 и 24 должна быть равна длительности полупериодов сети питания, а при применении тиристорных инверторов эта длительность может быть уменьшена, но должна быть доста» точной для включения активно-индук тивной нагрузки. Дпя улучшения условий работы инверторов 6-8 необходимо применять конденсаторы, компенсирующие реактивную энергию нагрузки, либо использовать другие средства достижения лучших условий их работы, Формул а изобретения

М"фазный преобразователь перемен ного напряжения в переменное, содер» жащий блок синхронизации, входы ко торого соединены с входными выводами, распределитель импульсов, содержащий

m блоков, первые входы каждого из которых подключены к выходам блока

Единичные выходные сигналы .Жтриггера 22, поступая на вход усилителей-формирователей 23 и 24, вызывают появление на их выходах сигналов, включающих те или другие ключи инверторов 6-8, и появление на нагрузке импульсов длительностью, практически равной длительности полу" периодов питающей сети, Упрощенная зависимость выходного напряжения одной фазы трехфазного преобразователя от периода генерато ра управляемой частоты в случае совмещения начала периодов генератора управляемой частоты. и питающей сети с началом отсчета времени (при j=0>

f () > О) имеет вид синхронизации, каждый блок распреде лителя импульсов содержит RS-триггер, два формирователя импульсов, выходы которых соединены с входами RS-триггера, а вход первого формирователя импульсов является вторым входом соответствующего блока распределителя импульсов, и два усилителя»формирователя, а также генератор управляемой частоты, выходами присоединенный к вторым входам соответствующего блока распределителя импульсов, о т л и ч ающий ся тем, что, сцелью уменьшения пульсаций преоб раз ованной энергии, введены mинверторов,,m бло» ков двухполупериодного выпрямления и в каждый из блоков распределителя импульсов элемент 2И/2И-HE u JKтриггер, причем входы блоков двухпо» лупериодного выпрямпения подключены присоединены к выходным выводам, а входы управления - к выходам соответствующих усилителей-формировате лей, образующим первые выходы блоков распределителя импульсов, входы уси лителей-формирователей подключены к выходам JK-триггера, которые одно временно являются вторыми выходами блоков распределителя импульсов, входы J u K JK-триггера, образующие третьи входы блоков распределителя импульсов, присоединены к вторый выходам других блоков распределителя

1636962 импульсов, а С вход JK-òðèããåðà подключен к прямому выходу элемен та 2И/2И НЕ, инверсный выход кото рого подключен к входу второго фор» мирователя импульсов, присоединенно39

Составитель:О Назаров

Техред А,Кравчук Корректор: H ° Король...

Редактор О,Юрковецкая

Заказ 822

Тираж 379 Под пи с но е комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ВНИИПИ Государственного

1 13035, и Кох6ННаТ Патент" r.y ê

27

28

29

Ç7

32

33

39

ЗБ

37

38 го к Квходу RS-триггера, прямой вход которого присоединен к первому входу элемента 2И/2И-НЕ, второй вход которого образует первый вход каждого блока распределителя импульсов