Преобразователь трехфазного напряжения в однофазное Советский патент 1991 года по МПК H02M5/27 

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям энергии переменного тока промышленной частоты в энергию переменного тока одной фазы повышенной частоты.

Целью изобретения является повышение функциональной устойчивости с одновременным улучшением качества выходного напряжения за счет уменьшения коэффициента низкочастотной его модуляции.

На фиг. 1 показан предлагаемый преобразователь) на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит блок 1 из шести тиристоров, включенных од-

ненаправленно по замкнутой кольцевой схеме, образуя тиристоры с четными и нечетными номерами при последовательном их счете, причем, одна половина точек соединения этих тиристоров через одну подключена к входным выводам 2 преобразователя, блок 3 из трех разделительных конденсаторов, одни обкладки которых объединены и образуют один выходной вывод 4 преобарзователя, а другие обкладки подключены к оставшейся половине точек соединения тиристоров. Дополнительный блок 5 из шести тиристоров и дополнительный блок 6 из трех разделительных конденсаторов соединены между собой и входными выводами ана- , логично основным блокам 1 и 3, при-

чем, тиристоры дополнительного блока 5 включены в обратимо направлении в кольцевой схеме по сравнению с наг-, правлением включения тиристоров в основном блоке 1, а объединенные об-t кладки дополнительных разделительных конденсаторов блока 6 образуют второй выходной вывод 4 преобразователя, блок управления 7 с прямыми и инверсными выходами, которые связаны с управляющими входами соответственно четных и нечетных тиристоров; управляющие входы четных и нечетных тиристоров дополнительного блока 5 под- ключены к выходам блока управления аналогично подключению управляющих входов четных и нечетных тиристоров основного блока 1.

Преобразователь работает следую- щим образом.

При подаче импульсов управления на четные или нечетные группы тиристоров основного и дополнительного блоков включаются только те тиристо- ры. которые оказываются подсоединенными к максимальному по абсолютной величине линейному напряжению между входными выводами преобразователя. Например, во время действия максималь ного линейного напряжения между фазами ab (между входными выводами 2) при включении условно четных тиристоров образуется контур протекания тока в нагрузке, содержащей последовательное соединение верхнего тиристора в основном блоке 1 (подключен анодом к фазе а), верхнего конденсатора основного блока 3, выходных выводов 4 (нагрузки), нижнего кон- денсатора дополнительного блока 6, левого тиристора дополнительного блока 5 с катодом у фазы Ь.

При. включении нечетных тиристоров образуется контур протекания тока в нагрузке в противоположном направлении, содержащий последовательное соединение правого тиристора дополнительного блока 5 с анодом у фазы а среднего конденсатора дополнительного блока 6, выходных выводов 4 (нагрузки) , верхнего конденсатора основного блока 3, левого тиристора основного блока 1 с катодом у фазы Ь Так формируется переменное напряжение на выходных выводах преобразова теля, частота которого определяется частотой работы блока управления. В течение 1/6 периода входного напря

,-

жения режим работы не меняется. Затем, когда максимальным становится линейное напряжение между фазами ас, в течение следующей 1/6 части периода входного напряжения работают другие пары тиристоров (по одному в каждом кольце), последовательно включенных в контуре с нагрузкой аналогично описанному выше, Выходное напряжение преобразователя содержит низкочастотную модуляцию с периодом 1/6 от периода входнго переменного напряжения. Коэффициент низкочастотной модуляции К.... для Uftbl)( на фиг.-2 равен

v - в Мимакс UMKH) «пп 1ии/°

со

0.5 l-cos(t/6)3 (6/ft)sin№/6)

.100% - 7% , ,

25но4Qдс

35

50

55

Блок управления 7 преобразователя может состоять из симметричного мультивибратора, прямой и инверсный выходы которого подключаются к усилителям мощности на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером и с нагрузкой в коллекторной цепи в виде разделительного трансформатора, вторичные обмотки которого являются прямыми (или инверсными, соответственно) выходами блока управления, связанными с управляющими входами четных (или нечетных, соответственно) тиристоров.

Функциональная устойчивость работы устройства вдвое выше, чем у прототипа, из-за удвоения в схеме преобразователя числа разделительных конденсаторов, что физически означает улучшение коммутационных условий работы тиристоров и уменьшение вероятности срыва инвертирования. Кроме того, по .сравнению с прототипом, коэффициент низкочастотной модуляции KrtW снижен более, чем в 4 раза. Таким образом, устройство значительно превосходит прототип и по качеству преобразованного напряжения, что выгодно отражается на массогабаритных показателях и энер- , гетических преобразователях в целом.t

Формула изобретения

Преобразователь трехфазного напряжения в однофазное, содержащий блок из шести тиристоров, включенных

однонаправленно по замкнутой коль- цевой схеме, образуя тиристоры с четными и нечетными номерами при последовательном их счете, одна половина точек соединения этих тиристоров через одну подключена к входным выводам преобразователя, блок из трех разделительных конденсаторов, одни обкладки которых объединены и образуют один выходной вывод преобразователя, а другие обкладки подключены к оставшейся половине точек соединения тиристоров, а также

уменьшения коэффициента низкочастотной его модуляции, он снабжен дополнительным блоком из шести тиристоров и дополнительным блоком из трех разделительных конденсаторов, которые соединены между собой и входными выводами аналогично основным блокам, причем тиристоры дополнительного бло Ю ка включены в обратном направлении по кольцевой схеме в сравнении с направлением включения тиристоров в основном блоке, а объединенные обкла ки дополнительных разделительных кон

блок управления с прямыми и инверсны- (5 денсаторов образуют второй выходкой

42547

уменьшения коэффициента низкочастотной его модуляции, он снабжен дополнительным блоком из шести тиристоров и дополнительным блоком из трех разделительных конденсаторов, которые соединены между собой и входными выводами аналогично основным блокам, причем тиристоры дополнительного бло- Ю ка включены в обратном направлении по кольцевой схеме в сравнении с направлением включения тиристоров в основном блоке, а объединенные обкладки дополнительных разделительных кон

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Цель - повышение функциональной устойчивости и улучшение качества выходного напряжения. Преобразователь содержит два блока 1 и 5 силовых тиристоров, соединенных по кольцевой схеме. Одна половина точек соединения тиристоров блоков через одну соединена со входными выводами преобразователя, а другая половина через два блока 3, 6 конденсаторов (по три в каждом) подключена к выходным выводам. Система управления выполнена в виде однофазного генератора с парафазными выходами, подключаемыми соответственно к и нечетным тиристорам блоков 1, 5. 2 ил.

ми выходами, которые связаны с управляющими входами соответственно четных и нечетных тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной устойчивости с одновременным улучшением качества выходного напряжения за счет

вывод преобразователя, управляющие входы четных и нечетных тиристоров дополнительного блока подключены к выходам блока управления анаяогич- но подключению управляющих входов четных и нечетных тиристоров осчов- ного блока.

i

Фш.1

umin umax