ИСТОЧНИК СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА с РЕГУЛИРУЕМОЙ ОТ НУЛЯ ЧАСТОТОЙ Советский патент 1967 года по МПК H02M7/48 H02M1/04 

Изобретение отноеится к источникам синусоидального тока с регулируемой от нуля частотой, вынолиенным по т-фазной мостовой схеме на нереключающих нолупроводниковых приборах, управляемых широтно-имиульсным модулятором.

Отличительная особенность настоящего устройства состоит 15 том, что модулятор содержит три магнитотранзисторных мультивибратора, два из которых сдвинуты по фазе на 120 эл. град., ие регулируются но частоте и каждый включен в одну из ветвей моста. Третий мультивибратор регулируется ио частоте и является оби1,им для всех ветвей мостовых схем.

Такое выполнение устройства позволяет улучшить форму кривой выходного тока.

На фиг. 1 иредставлеиа иринципиальная схема предложенного устройства; на фиг. 2- кривые напряжений, ноясняющие работу схемы.

Работает ехема следующим образом.

Каждая ветвь моста силового блока в трехфазном исиолиении, образованная верхним и нижним переключающими приборами, например транзисторами, управляется иаиряжеиием одного из иерегулируемых по частоте мультивибраторов 1, 2 н 3 (фиг. 2, а) и иапряжением регулируемого мультивибратора 4 (фиг. 2, б). В уиравленнн силовым блоком

однофазной схемы участвуют мультивиораторы 1, 2 и 4. Работа каждой пары мультивибраторов протекает одинаково.

Все мультивибраторы работают на частоте, в 15-30 раз превь шаюп,ей максимальную рабочую частоту иа выходе устройства, и напряжения на выходных обмотках всех мультивибраторов по амплитуде равны. Обмотк yiipaisлення верхиимн и нижними транзисторами сфазированы так, что К01да верхний транзистор открыт, ннжний транзистор занерт и наоборот.

Например, на последовательно и согласно соединенных выходных обмотках мул1,тн1И1браторов 1 и 4 при разных частотах их формируется напряжение (фиг. 2, в, которое после выпрямления мостом 5 (фиг. 2, г) служит для открывания транзистора 6 и олиовременно носле вынрямления мостом 7 елужнт для заиирания транзистора 8. На встречно соединеиных обмотках / и 4 формируется иан)яжеиие, которое после выпрямления мостом 9, запирает траизистор 6 и одновременно иосле выпрямлении мостом W открывает транзистор f. Транзисторы // и 12 управляются выходными нанряжениями мультивибраторов 2 н 4.

импульсов, длите;1ыюсть которых модулирована с частогой, равной разности частот регулируемого и нерегулируемого мультивибратора.

Если бы источник постоянного наиряжения имел среднюю точку 13, а нагрузка была бы включена между |гею и средней точкой М петви моста, то напряжение на нагрузке имело бы вид двухиолярных модулир01 анных но длительности импульсов (фиг. 2, е.

Так как фильтры, состоящие из нндуктивностей 15 и емкостей 16, подавляют гармоники «несуш,ей частоты, т. е. частоты следования импульсов, то напряжение между точками 13 и 17 имеет «треугольный вид (фиг. 2, ж, ибо длительность импульсов при их увеличении н yмeиьиIeнн изменяется линейио во времени.

Из разложеиия «треугольной функции в герметический ряд известно, что в спектре «треугольного напряжения отсутствуют четные гармоники, а нечетные, начиная с 5-й, пренебрежнтэльно малы. Практически рассматриваемая кривая отличается от синусоиды лишь наличие.VI 3-й гармоники (11% амплитуды основной гармоники). Причем 3-я гармоника в кривой выходиого напряжепия не может быть устранена фильтрами, так как частота этой гармоинки ири регулировании изменяется.

В предлагаемой схе.ме унравлепия силового блока достигается исключение 3-й и кратных трем гармоник из кривой выходного напряжения путем включення нагрузки между точками 17 и 18, т. е. через фильтры между точками ветвей моста и синхронной работой нерегулируемых мультнвнбраторов / и 2 с фиксчрованиым сдвигом фаз в 120 эл. град. После фил зтрации выходное нанряжеиие практически имеет синусоидальную форму (фиг. 2, з). На практике, как правило, нет иеобходимостн в фильтрах «несущих частот, так как при нагрузке на электродвигатель гармоники токов «несущей частоты ночтн полностью подавляются индуктивностью обмотки самого двигателя.

Предмет изобретения

Источник сииусоидального тока с регулируемой от нуля частотой, выполненный по т-фазной мостовой схеме на нереключающи с полупроводниковых нрнборах, унравляемых широтио-имнульеным модулятором, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного тока, указанный модулятор содержит три магнитотраизисториых мультивибратора, два из которых сдвинуты по фазе га 120 эл. град., не регулируются по частоте и каждый включен в одну из ветвей моста, а третий регулируется но частоте и являете общим для всех ветвей MOCTOBI IX схем.