та с управляемым ключом на его выходе, а первичные трехфазные обмотки по числу комплектов и по соединению этих комплектов между собой выполнены аналогично вторичным комплектам трехфазных обмоток, причем соответствующие концы обмоток этих комплектов также подключены к входным выводам трех дополнительно введенных вентильных, мостов с управляемыми ключами на их выходах. На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на .фиг. 2 - векторные диаграммы, поясняющие процесс умножения числа фаз; на фиг 3 приведены временные диаграммы работы ключей преобразователя и эпюра выходного напряжения. Трехфазный трансформатор 1 включает основные 2, 3 и вспомогательные комплекты трехфазных обмоток на первичной (2, 4, 5) и вторичной (3, 6, 7) стороне. Основные комплекты 2, 3 имеют от воды А , в , с . А, В, с и а .Ъ , с о, Ь с к которым подсоединены одни из концов дополнительных комплектов обмоток; концы А, B, С комплекта 4 комплекта А , В комплек соединены с отводами С , та 2 (в зигзаг); концы А2 С лекта 5 соединены с отводами С , А , В комплекта 2 (в зигзаг); концы а, Ъ, комплекта 6 соединены с отводами Ь , С а комплекта 3 (в зигзаг). К зажимам А, В, С основного первичного комплекта 2 подключается трехфазная система переменных напряжений входной сети. Другие концы трехфазных обмоток основных и дополнительных комплектов на пер вичной и вторичной стороне подсоединены ко входам вентильных мостов 8-713; концы О основного комплекта 2 первичной обмотки - ко входу вентильного моста 8; концы О, Оа дополнительных комплектов, 4, 5 первичной обмотки - ко входам вентильных мостов 9, 1О; концы О основно го комплекта втори Гной обмотки - ко вхо ду вентильного моста 13; ковды 0 , Oj дополнительных комплектов 6, 7 вторичной обмотки - ко входам вентильных мостов 11, 12. К зажимам d , Ь , С основного вторичного комплекта 3 подключаются входы трех трехфазных мостов 14, 15 16, на ключах переменного тока. На выходах вентильных мостов 8-13 включены управляемые ключи 17-г22 соответственно Ключи переменного тока, например 237-28 образуют выходные фазы преобразователя. К зажимам трехфазных мостов 14, 15,16 подключены нагрузки 29, 30, 31. 7 54 Принцип формирования выходного напряения 327-35 заключается в том, что на ходы трехфазных мостов 14-16 на ключах еременного тока поочередно подают де- ять трехфазных систем напряжений 3644 (. 2), сдвинутых между собой на угол gy При работе ключей переменного тока 23-28 на нагрузке 29 можно получить любое напряжение из указанных девяти трехфазных систем или ему противоположное по знаку, т.е. реализовать эквивалентную 54-фазную систему напряжений. Рассмотрим получение девяти трехфазНЬ1Х систем напряжений, сдвинутых между собой на угол . На фиг. 2 векторы А, В, G, (диаграмма 32) соответствуют напряжениям- питающей сети, приложенным к зажимам А, В, С. При замыкании ключа 17 вентильного моста 8 замыкается общая точка О, и на первичной стороне трансформатора действует трехфазная система напряжений, соответствующая диаграмме 33, идентичной диаграмме 32. При замыкании ключа 18 вентильного моста 9 (и размыкании ключа 17) замыкается общая точка Qj, и последовательно с обмотками АА , ВВ, СС основного комплекта 2 соединяются в зигзаг обмотки , , дополнительного комплекта 4. При этом соотношение витков обмоток выбирается таким, что на первичной .стороне трансформатора образуется новая система напряжений, соответствующая диаграмме 34, у которой векторы АА А, ВВ С оказываются сдвинутыми относительно векторов 32 на угол . Таким же образом при замыкании ключа 19 вентильного моста 1О в результате соединения в зигзаг обмоток А , ВВ, СС на первичной стороне трансформатора действует система напряжений, соответствующая диаграмме 35, у которой векторы АА л , ио о-, оказываются сдвинутыми относительно векторов диаграммы 32 на угол 2li/9. Таким образом, при поочередной рабо е ключей 17/ 1Q, 19 на первичной стороне трансформатора по очереди действуют трехфазные системы напряжений, соответствующие векторным диаграммам 33, 34, 35 соответственно. В обозначении векторов на вторичной стороне трансформатора принята следующая система. В числителе ставится буквы/ соответствующие последовательности соединения выводов обмоток основного комплекта и концов обмоток дополнительных комплектов, В знаменателе указывают вектор первичной стороны, при действии кото57рого образуется вектор на вторичной стороне. Так на вторичной стороне трансформатора при действии диаграммы 33 на пе вичной стороне и замкнутом ключе 22 вен тильного моста 13 {замыкается нулевая точка О ) появляется система напряжений соответствующая диаграмме 36, векторы которой т ) в § образованы из обозначения выводов 01,Ь, с основного комплекта обмоток 3 при действии на первичной сто рояе трансформатора системы векторов А, В, С (знаменатель). Векторы , ин,фазны с векторами А, В, С диаграммы 33. При замыканиц ключа 20 вентильного мос ;Та 11 замыкается обшая точка 0, и последовательно с обмоткамиаа,ЬЬ,Сd основного комплекта 3 включаются в зигзаг обмотки , ,. дополнительното комплекта 6. Приэтом соотношение витков обмоток выбирается таким, что на вторичной стороне трансформатора образуется новая система напряжений, соответст вующая (диаграмме 37, у которой векторы ---J,-.--)- оказываются сдвинуЛВС. тыми относительно соответствующих векторов диаграммы 36 на угол It/54-Таким же образом при действии на первичной сто роне напряжений, соответствующих диграмме 33, и замкнутом ключе 21 вентильного моста 12 (замыкается точка Ол) вслед ствие соединения в зигзаг обмоток а а. ЬЬ ,СС основного комплекта 3 с обмотками , Q 2 Оу, b 2. Og дополнительного комплекта 7 и соответствукицего выбора соотношений витков, на вторичной стороне действует система напряжений, соответствующая диаграмме 3S, векторы которой 00 ЬЪОг С,С ;оказываются сдайА В С нутыми относительно соответствукдаих векторов диаграммы 36 на угол . Таким образом, при замкнутом ключе 17 и поочередном переключении ключей 22, 2О, 21 на входные зажимы трехфазных ключей переменного тока поочередно подключаются трехфазные системы напряжений, векторы которых каждый раз сдвигаются относительно предыдущей системы на угол 1с / 54-. При действии на первичной стороне системы напряжений, соответствующих диаграмме, 34, и отмеченном ранее горядке переключения ключей 22, 2 О, 21 на вторичной стороне поочередного формируются трехфазные системы напряжений, соответ-. ствующие диаграммам 39, 40, 41, на ко-25торых векторы ААА/ВВВ/ССС граммй 39 сдвинуты относительно соответствующих векторов диаграммы 38 на уголИ,, векторы диаграммы 40 fqqc bbg ccb сдвинуты относиUAA вбв/cccj тельно век- торов диаграммы 39 на угол 11/54 и векторы диаграммы 41 AFA7BBB/CCcJ сдвинуты относительно векторов диаграммы 4О тоже на угол 11/54. . Таким же образом при действии на первичной стороне системы напряжений, соответствующихдиаграмме 35, и переключении ключей 22, 2О, 21 на вторичной стороне формируются системы напряжений, соответствующие диаграммам 42, 43, 44 la b г из которых векторы-jr-i;;-i-АА А2ВВ В2диаграммы 42 сдвинуты относительно соответствующих векторов диаграммы 41 на yron7t/54.Векторы диаграммы 43 аоС bboij ccb сдвинуты относиАА А2 ВвВ2СС С2/ тельно векторов диаграммы 42 на угол ii /54 и векторы диаграммы 44 -. lAAC2BB 82cc C2) сдвинуты относительно векторов диаграммы 43 тоже на уголit/54. В результате на вторичной стороне : трансформатора при указанном порядке переключения ключей 17-22 поочередно через угол к./54 формируются девять трехфазных систем напряжений. Для такого поочередного формирования девяти трехфазных систем напряжений в преобразователе по схеме прототипа необходимо было бы на одной из сторон трансформатора иметь один основной и восемь дополнительных комплектов трехфазных обмоток, т.е. всего 1О комплектов обмоток и девять вентильных Ключей. В насто5Щ1ем преобразователе оказывается достаточным двух основных и четырех дополнительных комплектов трехфазных обмоток, т.е. всего шесть комплектов обмоток и шесть вентильных лючей. Принцип формирования, кривой выходого напряжения поясняется фиг. 3. Здесь 778 временные диаграммы 17-28 соответствуют диаграммам работы ключей с указан ными номерами на фиг. 1. Диаграмма 29 показывает процесс образования и форму выходного напряжения на нагрузке 29. В интервале tQ-b cornaCHO диаграммам 1728 оказываются включенными ключи 17, 22, 23, 27i При этом, как было указано выше, на вторичной стороне трансформатора формируется трехфазная система напряжеНИИ, соответствующая векторной диаг{замме 36 на фиг. 2. Это обеспечивают клю1чи 17 и 22. С помощью ключей 23, 27 на нагрузку 29 подается линейное н)апряжение, соответствующее разности векторов 2 - На диаграмме 29 (фиг.З) это напряжение обозначено цифрой 45. В момент t ключ 22 размыкается и замыкается ключ 20. Теперь на вторичной обмотке трансформатора формируется трехфазная система напряжений, соответствующая векторной диа грамме 37 на фиг. 2, т.е. в интервале через ключи 23, 27 На нагрузку 29 подается век торразности аосл ЪЬа.1 АВ . (напряжение 46). Далее в момент Ч клю 20 размыкается и замыкается, ключ 21, в результате чего на вторичной обмотке трансформатора оказывается система на-пряжении, соответствующая векторной диаграмме 38 на фиг. 2, и с помощью попрежнему замкнутых ключей 23, 27 в интервале b/ji- t j, на нагрузке 29 оказывается напряжение, соответствукядее разad C2. (напряности векторов .; А : в. . жение 47 на фиг. З). В, момент Р змьгкаётся ключ 17 и замыкается ключ 18. При этом, как быль указано выше, вследствие действия на первичной стороне напряжений, соответствующих диаграмме 34 на фиг. 2, при последовательном поочеред ном включении ключей 22, 2О, 21 и остакшихся замкнутыми на ключах 23,27 в интервалы времени t5-t.4,, на нагрузке 2 9 оказываются напряжения, .ответствуюшие разностям векторов а Ъ дас bba да с 2 AAA baB AAAi BBB/AAAVBBB по диаграммам 39, 4О., 41 соответственно. Эти райности создают следующие три ступеньки напряжения 48,49, 50 на эпюре 29 фиг. 3. Аналогично при выключении в момент i ключа 18 и включена ключа 19 и после5дуюшем .поочередном включении ключей 22, 20, 21 на нагрузке 29 в интервалах -t -L-yjij-tQ lio-tp выделяются напряжения, соответствующие разностям векторов на диаграммах 42,43,44 фиг. 2. На 29 фиг. 3 они создают следующие три ступеньки напряжения, 51, 52, 53. В момент Ьд ключ 27 выключается и включается ключ 28. Теперь в течение девяти тактов к нагрузке 2 9 будут прикладь1ваться напряжения, соответствующие разностям йекторов Я QOCI ссЪ ссЪа. - А г А л А /- q с ggc ссЬ ААА ссС ААА ссВ/ А АА 4 ссС| с aolc сс.Ь ССС АА А, 2 t П2 АА С2сСС2 Эти векторы, как и девять предыдущих, также последовательно Сдвинуты друг относнтелыю друга на угол 11 /54 и в кривой на нагрузке 29 формируется еще девять ступеней и т.д. Следовательно, в данном устройстве в результате указанного порядка переключения ключей на каждой из нагрузок 29, 30, 31 при сдвиге фаз импульсов управления ключами переменного тока трехфазных мостов 14, 15, 16 на 12Оэл. град, относительно друг друга формируется трехфазная система практически синусойдал(ных напряжений с коэффициентом гармоник 3,36%. Выходная частота преобразователяэых У зрде ic - частрта в питающей сети. i - частота импульсов управления ключей переменного тока в трехфазньрс мостах. Таким , предлагаемое устройство реализует регулируемое по частоте выходное напряжение с низким коэффтшиентом гармоник. рмула Изобретения Трехфазно- г 1-фазяый непосредственный преобразователь частоты по авторскому свидетельству № 736296, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения , качества выходного напряжения путем умейьшения величины его искажений, он снабжен вторым дополнительным комппектом трехфазных вторичных обмоток трансформатора, одни концы нотчэрьйс подключены по схеме зигзаг к дополнительно введенным в обмотки основного вторичного комплекта отпайкам, другие концы подключены ко входным выводам введенного вспомогательного вентильного моста с управляемым ключом на его выходе, а первичные трехфазные обмотки по числу ком7825 плектов и по соединению этих комплектов Между собой выполнены аналогично Btopnnным комплектам трехфазных обмоток, причем соответствующие концы обмоток этих комплектов также подключены ко входным выводам трех дополнительно введенных вентильньй способов с управляемыми ключами на их выходах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизб 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N9 2474784/07, кл. Н О2 М 5/27, 08.04.77. f / jo-lcX -T- f .-TJ / X ySietN .
