Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических

Республик (ii>989710 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27 07. 81 (21) 3341421/24- 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15. 01.83, Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 18.01.83 (51)М. Кл.

Н 02 M 7/515

Гасударственный кемитет

СССР ао делам изееретеиий и етерытий ($3) УДК 621. .314 57 (088.8) С.А. Зуйков, M.À. Козлов, А.В. Орлов и В. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОЕАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для преобразования постоянного тока в трехфазный переменный ток регулируемой частоты.

Известны преобразователи напряжения, выполненные в виде статора и заторможенного ротора асинхронной машины. В пазах ротора уложены соединенные в многолучевую звезду секции фаз первичной и вторичной oGMo" ток, причем секции первичной обмотки зашунтированы диодами и подключены к выходу полумостового однополупериодного преобразователя (коммутатора) 1 3.

Недостатки этих преобразователей заключаются в больших коммутационных потерях, узком диапазоне регулирования частоты и напряжения из-за необходимости стабилизации постоянной времени цепи обмотка-диод, а также в искажении формы кривой выходного напряжения.

Известны также преобразователи постоянного напряжения в переменное, в которых с целью улучшения формы выходного напряжения первичная обмотка трансформатора состоит из двух трехфазных групп, соединенных в две звезды с общей нулевой точкой и сдвинутых относительно -друг друга на 60 вл. град., а фазные обмотки каждой группы подключены к двухтрехфазным инвертирующим ячейкам 1.23 и (3".1

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь (3).

Недостатком этого преобразователя является ограниченный диапазон регулирования напряжения и частоты.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования напряжения

20 H частоты

Поставленная цель достигается тем, что между фазными выводами первичных обмоток статора (или трансформатора) 9897 подключены две группы дополнительных тиристоров, соединенных в треугольник.

На чертеже приведена схема преобразователя постоянного напряжения в переменное. 5

Преобразователь состоит из заторможенной асинхронной машины. 1, к роторной обмотке которой подключена нагрузка, а статорная обмотка, выполненная в виде трехфазных групп, 10 соединенных в две звезды с общей нулевой точкой и сдвинутых относительно друг друга на 600. Нулевые точки звезды соединены и подключены к положительному выводу источника питания, а фазные выводы статора - к двум инвертирующим ячейкам 2 и 3, каждая фаза ячеек содержит последовательно соединенные диод и тиристор, между общими точками соединения которых 20 включены по схеме треугольника комму.тирующие конденсаторы. Ячейки 2 и 3 состоят из основных тиристоров 4-9, 1 последовательно с каждым из них подсоединены диоды 10-15. Преобразователь содержит также дополнительные тиристоры 16-21 в виде двух групп, соединенных в треугольники.

Преобразователь работает следующим образом. 30

После включения источника постоянного. тока подаются управляющие сиг.налы на тиристоры в следующей очередности 4(16),5(17), 9(21), при этом по обмоткам статора протекает ток.

В каждый момент времени этот ток протекает одновременно по двум обмоткам

22 и 23, 23 и 24, 24 и 25 ...... 26 и 27, 27 и 22 и так далее.

Результирующий магнитный поток on- 40 ределяется двумя составляющими двух обмоток статора. Если в исходном состоянии- тиристоры 4 и 5 включены, то результирующий магнитный поток определяется суммой потоков обмоток 22 и 23. При поступлении управляющих сигналов на тиристоры 6(18) они включаются, а тиристоры 4(16) выключаются.

При этом по обмотке 24 статора течет ток, и в то же время ток, обусловленный запасенной энергией ббмотки

22, протекает по обмотке 26 статора (тиристор 18 открыт). Этот ток создает магнитный поток, направленный согласно с магнитным потоком обмотки

23. Таким образом, происходит переме10 4 щение вектора результирующего магнитного потока не мгновенно, а плавно, при этом et-o амплитуда остается практически все время постоянной. Дальнейшая последовательность и принцип работы аналогичны изложенным. В итоге получается вращающееся магнитное поле, которое создает в обмотке ротора

ЭДС переменной частоты. Частота ЭДС в роторе определяется частотой управляющих сигналов включения тиристоров.

Изменяя частоту сигналов управления тиристоров, изменяется и частота

ЭДС обмотки ротора. Таким образом обеспечивается преобразование постоянного тока в переменный любой .частоты.

Предлагаемый преобразователь по сравнению с известными имеет более широкий диапазон регулирования частоты и напряжения.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в- переменное, содержащий трансформаторный узел в виде заторможенной асинхронной машины с трехфазной обмоткой ротора, к которой подсоединяется нагрузка, и двумя соединенными в звезду трехфазными статорными обмотками, сдвинутыми между собой на 60 эл.град., причем нулевые точки обеих звезд соединены между собой и подключены к положительному выводу источника питания, а фазные выводы статорных обмоток подключены к двух-трезфазнь1м нулевым инвертирующим ячейкам, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования напряженйя и частоты, между фазными выводами обмоток статора подключены две группы дополнительных тиристоров, соединенных в треугольник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 752704, кл. Н 02 M. 7/515, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N 345576, кл. H 02 M 7/515 1969.

3. Бодфорд Б, Хофт P. Теория автономных инверторов. "Энергия", 1969, с ..91.

989710

Тираж.б85 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 11147/76

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Вотчицев

Редактор Л. Алексеенко Техред,Ж.Кастелевич Корректор Е. Роако