Преобразователь -фазного напряжения в однофазное Советский патент 1980 года по МПК H02M5/22 H02M5/27 

Описание патента на изобретение SU731528A1

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотно-регулируемом электроприводе и автономных системах электроснабжения.

Из известных схемных решений преобра- 5 зователя т-фазного напряжения в однофазное наиболее близким к изобретению по существу технического решения является электропреобразователь т-фазного напряжения в однофазное, выполненный в виде 10 амплитудно-импульсных модуляторов на ключах, с двусторонней проводимостью 1 и 2.

Он содержит /п-основных амплитудноимпульсных модуляторов, выполненных на 15 полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью по схеме однофазного инвертора и нагруженных на трансформаторы, выходные обмотки которых соединены последовательно и образуют общий 20 выход этих амилитудно-импульсных модуляторов, а также блок управления, состоящий из последовательно связанных между собой основного задающего генератора п /п-канального распределителя импульсов, 25 собранного по пересчетной схеме, выходы каждого из каналов которого связаны с управляющими входами ключей одного из основных амплитудно-импульсных модуляторов.

Недостатком такого преобразователя является значительные масса и габариты трансформаторов основных амплитудно-импульсных модЗляторов из-за работы их па сравнительно низкой частоте.

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов иреобразователя за счет уменьшения массы и габаритов трансформаторов основных амплитз дно-импульсных модуляторов, обеспечиваемого повышением частоты иреобразования.

Это достигается тем, что преобразователь снабжен дополнительным задающим геиератором прямоугольных пмпульсов, частота которых выше частоты выходных импульсов упомянутого распределителя, дополнительными амплитудно-имиульснымп модуляторами, число которых кратно т, и демодулятором, причем выходы каналов распределителя связаны с управляющнми входами ключей основных амплитудно-импульсных модуляторов через дополннтельные амплптудио-импульсные модуляторы, спловой вход демодулятора подключен к указанному общему выходу основных амплитудно-импзльсных модуляторов, его выходные выводы образуют выход преобразователя, а управляющие входы ключей дополнительных амплитудно-имиульспых модуляторов п демодулятора связаны с выходом дополнительного задающего генератора.

В качестве дополнительного генератора может быть использован один из выходов делителя частоты основного задающего генератора.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя т-фазного напряжеппя в однофазное; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу известного устройства; на фиг. 3 - диаграммы, поясняющие принцип работы предложенного преобразователя; на фиг. 4 - пример реализации дополпптельного амплитудно-импзльсного модулятора; на фиг. 5 - диаграммы, пояспяюп1,ие принцип работы дополпите;1Ы10го амплитудно-импульсного модулятора.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь т-фазного напряжения в однофазное содержит соединенные последовательно основной задающий генератор 1, делитель 2 частоты, т-канальный распределитель 3 импульсов, дополнительные амплитудно-импульсные модуляторы 4, оконечные усилители 5 управляющих импульсов, три идентичных основных амплитудноимпульсных модулятора 6, демодулятор 7, а также дополнительный задающий генератор 8, выходами связанный с дополнительными амнлитудно-имнульсными модуляторами 4 и оконечным усилителем 9 импульсов управления силовыми ключами демодулятора 7. Источник 10 т-фазного напряження подсоединен к основным амплитудно-импульсным модуляторам 6.

Принцнн работы преобразователя без промежуточного высокочастотного нреобразовання пояспяется диаграммами, иредставлепными на фиг. 2. На выходе распределителя 3 импульсов формируют три последовательности имнульсов управления 11, 12, 13, обеспечивающих управление основными амплитудно-импульсными модуляторами 6, выполненными в виде однофазных инверторов на ключах с двусторонней проводимостью. После суммирования с помощью выходных трансформаторов трех промодулированных напряжений 14, 15, 16, на нагрузке формируют квазисинусоидальное напряжение 17.

Принцип работы преобразователя частоты с промежуточным высокочастотным преобразователем заключается в том, что высокочастотное напряжение типа меандр 18 на выходе дополнительного задающего генератора 8 донолнительно амплитудпо-импульсно модулируется в дополнительных амплитудно-импульсных модуляторах 4 так, что при изменении амплитуды соответствующего управляющего папряження 11, 12, 13 фаза импульсов дополнительного генератора 8 на выходе соответствующего дополнительного амплитудно-импульсного модулятора изменяется на 180°. При этом

на выходах основных амплитудно-импульсных модуляторов формируют напряжения 19, 20, 21, которые после суммирования с помощью выходпых трансформаторов имеют вид, показанный на диаграмме 22. Это напряжение преобразуется иа выходе демодулятора в напряжение, показанное на диаграмме 23.

Пример реализации дополнительного амплитудно-импульсного модулятора на элементах типа И-НЕ приведен на фиг. 4, а на фиг. 5 - диаграммы, поясняющие принцип работы. Входам 24, 25, 26, 27 соответствуют диаграммы 28, 29, 30, 31.

Демодулятор 7 может быть выполнен по схеме однофазного инвертора на ключах с двусторонней проводи.мостыо.

В качестве дополнительного задающего генератора можно иснользовать одии из

выходов делителя 2 частоты. Преобразователь т-фазного напряжения в трехфазное строится путем соответствующего увеличения числа основных амплитудно-импульсных модуляторов и демодуляторов.

Введение дополнительного задающего геператора импульсов, а также дополнительных амплитудно-импульсных модуляторов позволяет повысить частоту преобразования и за счет этого уменьщнть массу и габариты выходных трансформаторов основных амнлнтудно-имнульсных модуляторов.

Формула изобретения

Преобразователь т-фазного напряжения в однофазное, содержап;ий т-осиовных амплитудно-нмиульсных модуляторов, выполненных на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью по схеме

однофазного инвертора и нагруженных на трансформаторы, выходпые обмотки которых соединены носледовательно и образуют выход этих амнлитудно-импульсных модуляторов, а также блок управления, состоящий из связанных между собой основного задающего генератора и т-канального распределнтеля имнульсов, собранного но пересчетной схеме, выходы каждого из каналов которого связаны с унравляющими входами ключей одиого из основных амнлитудно-импульсных модуляторов, отличающийся тем, что, с целью уменьщения массы и габаритов, он снабжен дополнительным задающим генератором прямоугольных импульсов, частота которых выще частоты выходных импульсов упомянутого распределителя, дополнительными амнлитудно-импульсными модуляторами, число которых кратно числу т, и демодулятором,

нричем выходы каналов раснределителя связаны с управляющими входами ключей основных амплитудио-импульсных модуляторов через дополнительные амплитудноимпульсные модуляторы, силовой вход демодулятора подключен к указанному общему выходу основных амплнтудно-импульсных модуляторов, его выходные выводы образуют выход преобразователя, а управляющие входы ключей дЬполнительных амплитудно-импульсных модуляторов и демодулятора связаны с выходом дополнительного задающего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Устройство преобразовательной техники. Вып. 2, Киев, «Наукова думка, 1969,

с. 111 (прототип).

2.Патент США № 3170107, кл. 321-7, 1965.

E

E E E

E E

E d

cz:

C)

d

a BE E E

E E

Похожие патенты SU731528A1

название год авторы номер документа
Преобразователь -фазного напряжения в однофазное 1978
  • Сенько Виталий Иванович
  • Скобченко Владимир Михайлович
  • Большов Юрий Павлович
  • Макаренко Николай Петрович
SU782085A1
Преобразователь -фазного напряжения в однофазное 1978
  • Сенько Виталий Иванович
  • Скобченко Владимир Михайлович
  • Подушко Сергей Сергеевич
  • Большов Юрий Павлович
SU752674A1
Преобразователь -фазного напряже-Ния B ОдНОфАзНОЕ 1979
  • Скобченко Владимир Михайлович
  • Сенько Виталий Иванович
  • Макаренко Николай Петрович
  • Штурбин Анатолий Александрович
  • Филинов Геннадий Владимирович
  • Овдин Виктор Иванович
SU817921A1
Автономная система электроснабжения 1978
  • Сенько Виталий Иванович
  • Мыцык Геннадий Сергеевич
  • Смирнов Владимир Сергеевич
  • Скобченко Владимир Михайлович
  • Макаренко Николай Петрович
  • Буденный Александр Владимирович
  • Иванов Юрий Павлович
SU771844A1
Преобразователь фазного напряжения в однофазное 1978
  • Сенько Виталий Иванович
  • Скобченко Владимир Михайлович
  • Макаренко Николай Петрович
SU744870A1
Преобразователь -фазного напря-жЕНия B ОдНОфАзНОЕ 1979
  • Руденко Владимир Семенович
  • Сенько Виталий Иванович
  • Скобченко Владимир Михайлович
  • Макаренко Николай Петрович
  • Подушко Сергей Сергеевич
  • Большов Юрий Павлович
  • Лозовой Александр Иосифович
SU817918A1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ т-ФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ОДНОФАЗНОЕ1ВСЕСОЮЗНАЯ 15 ВАТЕНТйв- " TfXHHqECJTAgЬИБЛИОТЕКЛЭти недостатки обусловлены несо- вершеством примененной структуры систем управления, которые построены по многоканальному принципу. 30'Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения.Известны преобразователи т-фазно- го напряжения в однофазное, выполненные в виде комплекта из N амплитудно-импульсных модуляторов на силовых ключах с двухсторонней проводимостью, а также содержащие блок управления, состоящий из заданного генератора, 2Ы-канального распределителя импульсов и'N оконечных усилителей мощности [1] и [2].Недостатком этих преобразователей является низкое качество выходной энергии. Так при m = N = 3 коэффициент гармоник выходного напряжения этих преобразователей равен 31,08%. Другим недостатком является возможность появления низкочастотной модуляции выходного напряжения при несимметрии импульсов управления силовыми ключами амплитудно-импульсных модуляторов.25101520Известна система управления для преобразователя частоты, выполненного по так называемой структуре с суммированием в общем узле Гз] .Из известных схемных решений преобразователей т-фазного напряжения в однофазное наиболее близким является преобразователь, содержащий N . амплитудно-импульсных модуляторов, выполненных по схеме однофазного инвертора в виде основной и дополнительной стоек силовых ключей с двухсторонней проводимостью и нагруженных на трансформаторы, последовательно соединенные выходные обмотки которых Образуют общий выход преобразователя, а также систему управления, состоящую из последовательно связанных между собой задающего генератора и 2М-канального распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам N основны:' усилителей мощности, источника опорного напряжения, N дополнительных усилителей мощности, а также блока формирования управляющих напряжений, входами подключенного к выходам 2М-канального распределителя импульсов и выходу задающего генератора, а выходами связанного со входами N дополнительных усилите- 1978
  • Сенько Виталий Иванович
  • Скобченко Владимир Михайлович
  • Подушко Сергей Сергеевич
  • Макаренко Николай Петрович
  • Большов Юрий Павлович
  • Лозовой Александр Иосифович
  • Матвеев Владимир Николаевич
SU826526A1
Устройство для управления однофазным мостовым инвертором 1977
  • Мыцык Геннадий Сергеевич
  • Чесноков Александр Владимирович
SU720663A1
Преобразователь частоты с квазиоднополосной модуляцией 1983
  • Фридман Павел Максович
SU1141536A1
Способ квазиоднополосногопРЕОбРАзОВАНия чАСТОТы и уСТРОйСТВОдля ЕгО ОСущЕСТВлЕНия 1978
  • Мыцык Геннадий Сергеевич
SU813621A1

Иллюстрации к изобретению SU 731 528 A1

Реферат патента 1980 года Преобразователь -фазного напряжения в однофазное

Формула изобретения SU 731 528 A1

SU 731 528 A1

Авторы

Руденко Владимир Семенович

Сенько Виталий Иванович

Мыцык Геннадий Сергеевич

Скобченко Владимир Михайлович

Буденный Александр Владимирович

Большов Юрий Павлович

Даты

1980-04-30Публикация

1977-02-25Подача