Преобразователь однофазного прямоугольного напряжения в трехфазное Советский патент 1975 года по МПК H02M5/28 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение в системах, где требуется из однофазного прямоугольного напряжения получить трехфазное синусоидальное, например, для питания схем управления мощиых преобразователей частоты.

Известный преобразователь частоты построен на основе трехфазных ключей, в которых попеременно подсоединяются фазы (уровни) питающего напряжения к фазам нагрузки. Количество коммутирующих элементов в преобразователях такого типа значительно меньше, чем в преобразователях других типов, формирующих трехфазное многоступенчатое напряжение. С другой стороны, входные трансформаторы этих преобразователей при многофазном или многоуровневом питающем напряжении имеют большое количество обмоток и низкое использование.

Цель изобретения - снижение массо-габаритных показателей.

Это достигается тем, что каждая вторичная обмотка трансформатора выполнена с отпайками, а ключи подключены к разновитковым отпайкам каждой из обмоток трансформатора таким образом, что при замыкании каждого ключа образуется несимметричная звезда выходных напряжений.

В предлагаемом преобразователе коммутация с помощью трехфазных ключей осуществляется последовательно - параллельно, т. е. трехфазные ключи обеспечивают коммутацию

как с одной фазы на другую (с одной обмотки трансформатора на другую), так и с одного уровня этой же фазы на другой в пределах одной и той же обмотки трансформатора (с одной отпайки трансформатора на другую).

Такая коммутация позволяет с одной стороны уменьшить количество обмоток трансформатора, одновременно уменьшая его иснользование, с другой стороиы иснользовать для этой цели минимальное количество управляемых

элементов.

На фиг. I приведена схема преобразователя; на фиг. 2, а, б, в - циклограмма его работы при формировании трехфазного напряжения той же частоты, что и входпая; на фиг.

3-схема преобразователя в случае наличия деления частоты.

Преобразователь (фиг. 1) состоит из однофазного трансформатора 1, имеющего три вторичных обмотки с отпайками, трехфазных

выпрямительных мостов с транзистора ми 3i-Зб в диагонали каждого из них и выходного .С-фильтра (на чертеже не показан). -Отнайки на обмотках выполнены с таким расчетом, чтобы обеспечить трехступенчатую оптимальную сЬорму кривой выходного напряжения. Выходы выпрямителей 2i-2б подключены к отпайкам, причем три выхода каждого из указанных выпрямителей подсоединены к разновитковым отпайкам каждой из обмоток трансформатора 1, образуя несимметричную звезду при замкнутом трехфазном ключе.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче прямоугольного напряжения на вход трансформатора 1 подаются сигналы управления на коммутирующие транзисторы 3i-Зб в соответствии с приведенной на фиг. 2, в циклограммой работы. В каждом временном интервале работы замыкается только один из трехфазных ключей и в каждой выходной фазе образуется требуемый уровень (ступенька) выходного напряжения. За половину периода выходного напряжения происходит щесть коммутаций, что приводит к трехступенчатой форме выходного напряжения (фиг. 2, б).

В случае преобразования с делением частоты схема трансформатора (фиг. 3) и циклограмма работы трехфазных ключей несколько изменяется, но состав элементов и принцип работы остаются прежними.

Предмет изобретения

Преобразователь однофазного прямоугольного напряжения в трехфазное, содержащий однофазный трансформатор с тремя вторичными обмотками и трехфазные полностью управляемые ключи переменного тока, отличающийся тем, что, с целью снижения масСО-габаритных показателей, каждая вторичная обмотка трансформатора выполнена с отпайками, а упомянутые ключи подключены к разновитковым отпайкам каждой из обмоток трансформатора таким образом, что при замыкании каждого ключа образуется несимметричная звезда выходных напряжений.

3

Фцг.1

2

3

le