Транзисторный преобразователь постоянного напряжения в переменное трехфазное

 

О П И С А Н И Е ()eeSO44

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к авторском свидвтельствю

Союэ Соввтских

Социалистицвских

Расвублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.03.71 (21) 1638938/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 19.05.79 (51) М. Кл.

Н,02 М 7/515

Гепудеретеенний «емнтет

СССР пп делам нзпйретеннй н еткритнй (53) УДК 621.314..58 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. A. Войтович, Н. Н. Лаптев, В. А. Цишевский и В. С. Моин (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ ТРЕХФАЗНОЕ

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть использовано при построении вторичных источников питания с формой выходного напряжения,близкой к синусоидальной.

Известен преобразователь, на выходе которого формируется напряжение ступенчатой формы, близкой к синусоидальной, путем трансформаторного суммирования нескольких прямоугольных напряжений, сдвинутых по фазе (1). Недостатком такого преобразователя является большая масса транс- o форматорного узла.

Известен также трехфазный преобразователь, содержащий основной и дополнитель- . ный инверторы, в котором значительная мощность передается я нагрузку от основного инвертора бестрансформаторно, а трансформаторный узел дополнительного инвертора передает в нагрузку оставшуюся часть мощности с одновременным формированием многоступенчатой формы выходного напряжения (2). Однако этот преобразователь имеет сложный блок управления, который увеличивает его массу и габариты, Для упрощения и уменьшения весогабаритных показателей в предлагаемом преобразователе, содержащем основной и дополнительный инверторы, выходы соответствующих фаз которых соединены последовательно, и блок управления, включающий в себя трансформаторный задающий генератор шестикратной частоты и многофазный кольцевой распределитель, вторичные обмотки выходных трансформаторов которого связаны с транзисторами инверторов, кольцевой распределитель выполнен трехфазным с двумя вспомогательными обмотками на каждом выходном трансформаторе, а трансформатор задающего генератора снабжен дополнительными обмотками, причем связь выходных обмоток с каждым из транзисторов дополнительного инвертора-выполнена в виде двух параллельных цепей, в каждую из которых включены диод и дополнительная обмотка трансформатора задающего генератора, последовательно с которыми включена в первой цепи вторичная, а во второй — вспомогательная обмотка выходного трансформатора.

На фиг. 1 дана схема описываемого преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.

663044

Формула изобретения

25 зо

40

Основной трехфазный инвертор 1 управляется сигналами с вторичных обмоток выходных трансформаторов 2 — 4 трехфазного кольцевого распределителя. Дополнительный трехфазный инвертор 5 управляется системой напряжений, получаемой при помо- . ши тех же трансформаторов кольцевого распределителя и трансформатора 6 задающего генератора шестикратной частоты. Выходное напряжение дополнителЬного инвертора подается на включенные треугольником первичные обмотки силовых трансформаторов

7 — 9, вторичные обмотки которых подсоединены последовательно с выходом основного инвертора.

Преобразователь работает следующим образом.

После включения на вторичных и вспомогательных обмотках трансформаторов 2—

4 кольцевого распределителя устанавливаются напряжения U — Uq, сдвинутые относительно друг друга на 120 эл.град., с которыми однозначно и без фазового сдвига связано напряжение Uq на трансформаторе

6 задающего генератора шестикратной частоты. Сигналы вторичных обмоток трансформаторов 2 — 4 осуществляют коммутацию силовых транзисторов основного инвертора 1.

Коммутация транзисторов дополнительного инвертора 5 осуществляется выпрямленной суммой (или разностью) напряжений на обмотках трансформатора 6 и одного из трансформаторов 2 — 4. Так,для управления левой по схеме ячейкой (стойкой) дополнительного инвертора 5 служат напряжения трансформаторов 6 и 2, средней ячейкой — напряжения трансформаторов 6 и 3, а правой ячейкой — напряжения трансформаторов 6 и 4. Нижние транзисторы имеют общую точку управляющих переходов, поэтому для их управления используется одна пара дополнительных обмоток трансформатора 6. Напряжения на последовательно соединенных обмотках трансформаторов 2 — 4 и 6 выбраны одинаковыми по величине, поэтому при суммировании напряжений с разными знаками получается напряжение, равное нулю.

Нижний транзистор левой по схеме ячейки инвертора 5 управляется напряжением

U, представляющим собой выпрямленную сумму (так как обмотки соединены последовательно-согласно) напряжений Ug и Ug„ а верхний транзистор той же ячейки — напряжением U, представляющим собой выпрямленную разность (так как обмотки соединены последовательно-встречно) тех же напряжений И и U . Таким же образом управляются транзисторы средней ячейки при помощи напряжений Ug и U3. При этом на первичной обмотке силового трансформатора 7, подключенного к выходным клеммам указанных ячеек, появляется напряжение шестикратной частоты с паузой на нуле в 60 эл.град., которая обусловлена шунтированием трансформатора 7 двумя открытыми транзисторами (либо верхними, либо нижними). Вторичная обмотка трансформатора 7 с напряжением Ul подсоединена поI следовательно с выходом основного инвертора. В результате такого соединения при коэффициенте трансформации от первичной обмотки трансформатора 7 к вторичной, равном 6,45, форма фазного. напряжения UQc получается трехступенчатой, в спектре которой присутствуют гармоники с номерами

12К +- 1, где К = 0,1,2,....

Аналогично при таком управлении получаются фазные напряжения UQ+v U .

Транзисторный преобразователь постоянного напряжения в переменное трехфазное, содержащий основной и дополнительный инверторы, выходы соответствующих фаз которых соединены последовательно, и блок управления, включающий в себя трансформаторный задаюший генератор шестикратной частоты и многофазный кольцевой распределитель, вторичные обмотки выходных трансформаторов которого связаны с транзисторами инверторов, отличающийся тем, что, с целью упрошения и уменьшения весогабаритных показателей, кольцевой распределитель выполнен трехфазным с двумя вспомогательными обмотками на каждом выходном трансформаторе, а трансформатор задаюшего генератора снабжен дополнительными обмотками, причем указанная связь выходных обмоток с каждым из транзисторов дополнительного инвертора выполнена в виде двух параллельных цепей, в каждую из которых включены диод и дополнительная обмотка трансформатора задающего генератора, последовательно с которыми включена в первой цепи вторичная, а во второй — вспомогательная обмотка выходного трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 124517, кл. 21 d 12/03, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № 494831, кл. Н 02 М 7/537, 19?l.

663044

Риг.1

U6

U6+ +U2

У =/U<<+ +U g

6 2

Ug = U6 21

U6+ U

U6+u, i ив- И

lU6 И, "вв

ЦН И И П И Заказ 2722 56 Тираж 856 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4