Способ формирования квазисинусоидального напряжения Советский патент 1979 года по МПК H02M5/04 

,1 . , Изобретение относится к области пре- образовагельной техники и может быть использовано, например, в автрномньтх системах электроснабжения для получени выходного напряжения, близкоуО к скау- соидальному.. Известны способы формирования ява зисинусоидального напр$ш:ения путем амплитудной модуляции многофазного .переменного напряжения .3j. Наиболее близким к изобретению явл ется способ формирования квазисинусойдального напряжения, заключакшийся в пофазной амплитудно-импульсной модуляции каждого из фазных напряжений основной m-фазной системы напряжений частоты f одним из фазных напряжений прямоугольной формы вспомогательной , ;fn- фазной системы напряжений частоты; и последующем геометрическом суммин ровании промодуЛированных напряжений (в литературе такое суммирование называют еще суммированием в общем ков- туре). Недостатком нзвесгного способа я&ляетсй низкое качество выходной электро энергии.; Так, йри трехфазном входе выходное вапряжение имеет коэффициент гармоник, равный 0,31. Целью изобретения является улучшение гармонического состава квазисинусовдального яйпряженвя. Это достигаегся тем, что между полупериодамв фазнь1х напряжений прямоугольной формы вспомогательной hi- фазной системы напряжений частоты fg вводят паузу заданной длигельнос -и. В одной из Модификаций способа длигельнсюгь: пауз равна /ТГ/6, На фиг. 1 представлены напряжения, поясняющие описьшаемый способ; на фиг. 2 показаны зависимости коэффициента гармоник вспомогательного я квазйсинусоидального напряжений от величины паузы. Рассмотрим сущность способа на конкретном примере при М 3. В отличие от известного способа во спомогательные напряжения 1-3 (см. фиг. l) между их полуволнами вводят паузы заданной длительности t 2. - Затем каждым из вспомогательных напряжений 1-3 частоты 2 осуществляют амплигудио импульснук) модуляцию одного из напряокений 4-6 основной -трехфазной системы напряжений частоты , а именно: напряжение 4 модулируют в соответствии с напряжением 1, напряжение 3 э соот ветствии с напряжением 2, Напряжение, 6 - в Ьсгртеётс -Вйй Ь Нйпряжёнием 3. Получейные Ipoмoдyлиpoвiaнныe напряжени 7-9 суммйругот;ййопуча10Т результирующее квазйсинусоидальное напряжение 10 с уйуч)щ;ёяньш Ырмбрнческим составом. Качество этого найрггосения зависит от дййтй1ьйости паузь. Как. показывают вычисления (см. фиг. 2) ,iкоэффициент гфмо ник напряжения 10 (при Hi З) имеет минимальное значение при длйтельнорти паузы, равной (при 3TOM-fc y Оптимальное значение паузы для каждо-; го числа не различно. На фиг. 2 показаны зависи1лости коэф фишента гйрмонвск Лг утла для вспомо t- бУш g Tt „ j -Wl 1Г 1 1МЖсо . s-o . бэ + Ч где Lf -еймплйтуДноё значение Напряжения обнбвнЬй трехфазной системы. В соответствии с этим выражением основная гармоника ыыходного напряжени .-§11ш./ «i /2 s-in (uj.,-u;5,n Зависимость основной гармоники Оgjji от угла регулирования сС, иначе регулиро вочная характеристика пр1вобразователя, в отйосительных единицах показана на - фиг. 2. ,- -.-:,-- ; ; Таким образом, выше опйсарный спосрб позволяет уменьщить искажения вьтх6дно«) Напр:яженйя прес разователя с ,0,31 до 0,17 . на 45 %. Ф 6 р м у л а изобретения 1. Способ формирования квазйсинус « адШГй1стРо напрЖ ния гтугем амгглйтуцноимпульсной кгбдупяции каждого из фазKbiJt Нап)яжёййй основной Ж - фазной ёйгс1 ёмыйШ 1й ёнйй частоты оДНйм Йё ф знШйШрЕ ёний прямоугольной фор Ш & оЖтеШ Шй™ w - фазной систе-. -аИ4; В Sre fO RHEeflb - ;;e йчЧ1 1г йиНй---гательного напряжения - кривая, 11 и для квазисинусоидального напряжения 10 -, кривая 12. Минимумы в зависимостях kp (U)ef(ot) не совпадают. Это означает, что мин мизация по К Ш) вспомогательного напряжения 1 не приводит к минимизации по К р. (и) квазисинусоидального апряже. ния 10. Способ может бьтть реализо.ва,н с пс мошью непосредс.твенных преобразователей частоты с суммированием в контуре д. При этом формирование напряжений 7-9 осуществляется в модуляторах, выполнеянйых по одной из инверторных схем на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью, а суммирование напрясженйй - с помощью развязывающих трансформаторов При этом технйКй введения пауз в выходных напряжениях 7-9 модуляторов может быгь полностью заимствована у однофазных инверторов. Выходное напряжение преобразователя при Ж 3 сшределяется следующим выражением: 1 .-..,. - . . (65 -)dL sivi()(J4.-a;2l, мы напряжений частоты f и последук щегр геометрического суммирования промодуллированных напряжений, о т л и ча ю щ и и с я теи Что, с целью улучщения гармонического состава, между полупериодами фазных напряжений прямоугольной формы вспомогательной Hiфазной системы напряжения частоты f вводят паузу заданной длительности; 2. Способ по п. 1, о т п и ч а ющ и и с я тем, что, длительность паузы равна /6. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Карташов Р. П. Периодическая модуляция переменных Напряжений в схемах преобразования частоты. Устройства преобразовательной техники. Вып. 2, К., Наукова думка , 1969, с. 109-118. . 2.Патент США № 3170107, кл. 321-5, 321-7, 1965. 3.Пьяных Б, Е. Исследование несйм матричных режимов преобразователя час- , тоты с однократной модуляцией. Диссертацйя на соискание ученой степени к.т.н. ИЭД АН УССР, К, 1972, с. 112-115.