(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ
1
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания для преобразования постоянного напряжения в трёхфазное переменное.
Известен преобразователь постоянного напряжения в трехфазное трехступенчатое напряжение, содержащий однофазный инвертор, подключенный к первичной обмотке трансформатора, концы трех последователь-1о но соединенных обмоток которого подключены к каждому из -трех выходных выводов преобразователя через управляемые ключи переменного тока. Напряжения на крайних обмотках равны is амплитуде первой, а на средней обмотке амплитуде второй ступени выходного линейного напряжения преобразователя. В зависимости от полярности напряжений на обмотках выходные выводы преобра- 20 зователя подключаются к средней и одной из крайних обмотсж. В результате на выходе форугируется трехфазное трехступенчатое .напряжение 1 . ПЕРЕМЕННОЕ
Недостатки данного преобразователя является сложность схемы, обусловленная большим числом ключей переменного тока (12 ключей), включенных на вторичной обмотке трансформатора.
Известен также преобразователь постоянного напряжения в трехфазное трех ступенчатое напряжение, содержащий однофазный инвертор, подключенный к первичной o&vioTKe трансформатора, концы вторичной обмотки и, по крайней мере, один из отводов через кяю.чи переменно го тока подключены к каждому из трех выходных вьшодов преобразователя, причем указанный отвод выполнен от средины витков трансформатора. В авВ№симости от полярности напряжений на секциях вторичной обмотки меняется очередность их подключения к выходным выводам преобразователя и на нагрузке формируется трехфазное трехступенчатое напряжение .Г23.
Недостатком такого решения также является относительно большое число переменного тока (9 ключей), включенных на вторичной стороне трансфо матора Известен также преобразователь, в котором трехфазное трехступенчатое выходное напряжение формируется из двух линейных напряжений, содержащий однофазный инвертор с выходным трансфо матором, вторичная оймотка которого имеет вывод от средней точки, а также по два промежуточных вывода в каждой полуобмотке, симметричные относительно среднего. К среднему выводу этой обмотки подключена одна клемма трехфазной нагрузки, а две другие ее клеммы через ключи переменного тока соединены со всеми другими выводами вторичной обмотки. Напряжения на секциях вторичной обмотки трансформатора относительно сре него вывода равны соответственно амплитудам первой, второй и третьей ступеней линейного напряжения. Подключая в опред деленной последовательности промежуточные выводи трансформатора к выходным выводам преобразователя, формируют два трехступенчатых линейных напряжения, что достаточно для получения трехфазной системы напряжений . Недостатком этого рещения является сложность обусловленная большим количеством ключей переменного тока, включенных на вторичной стороне траноформатора (12 ключей), связанное с эти усложнение системы управления преобразователем и понижение его надежности. Цель изобретения - упрощение преобра зователя и повыщение его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе пцстоянного Напря жения в трехфазное переменное , содержащем однофазный инвертор, . нагруженны на первичную обмотку трансформатора, средняя точка вторичной обмотки которог образует один выходной вывод преобразователя, а два промежуточных вывода каждой ее полуой лотки через ключи п&ременного тока соединены с выходными выводами преобразователя, крайний вьшод первой полуобмотки и два промежуточных вывода второй полуобмотки сое динены через указанные ключи с вторым а крайний вывод второй полуобмотки и два прсмежуточных вывода первой полуобмоткя - с третьим -выходным выводсм преобразователя. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 форма напряжений на обмотках трансформатора, временная диаграмма импульсов управления ключами и форма напряжения на нагрузке. Преобразователь содержит однофазный инвертор 1, выход которого соединен с первичной обмоткой трансфо{матора 2, выводь секций 3-5 его вторичной обмотки через ключи переменного тока 6-11 соединены с выходными выводами преобразователя А, В, С. В качестве ключей переменного тока могут быть использованы симисторы, встречно-параллельно включенные тиристоры или транзисторы с диодами, транзисторы, включенные в диагонали постоянного тока диодных мостов. Устройство работает следующим образом. Однофазный И1шертор 1 работает на частоте, в три раза превыщаюшей выходиую, и создает на обмотках трансформатора переменное напряжение, форма которого представлена на фиг. 2,д .Причем, импульсы, соответствующие графику 6 псь. дают на ключ 6, графику 7 - на ключ 7: Д- (фкг. 26}, Для получения выходноо напряжения преобразователя, близкого о форме к синусоидальному, амппитуцы го. ступеней выбирают из условия исклюения гармоник, близких к основной. ри этом величины напряжений на секциях -5 (U СЭ С4 связаны с ампитудами первой, второй и третьей ступеней линейного напряжения ( и и, ил)сл&ующим образом: СЭ 1 а амплитуды ступеней относятся между собой так же, как в прототипе: : . ич, 1:(1+Гз):(2+У5). Попу-период выходного напряжения можно раабить на 6 равных интервалов. На первом интервале замыкают ключи 6 и 11. При этом секция 3 с напряжением (J и секции 3-5 правой полуобмотки с общим напряжением U подключают к выходным выводам преобразователя А, В и В, С соответственно. В результате формируются первая полозкительная, третья отрицательная : и вторая положительные ступени линейных напряжений д,, U. . На втором интервале замыкают ключи 7 и 11, через которые секции 3 и 4 с общим., напряжением Utj и секции 3-5 правой полуобмотки с общим напряж&нием Uj подключают соответственно к тем же выходным выводам преобразовате ля. На нагрузке формируются вторая положительная, третья отрицательная и первая положительная ступени линейных нагьряжений и.,Ц,д. На третьем интервале меняется полярность напряжений на обмотках трансформатора, замыкаются ключи 8 и 1О. Секшш 3-5 и секции 3 и 4 левой : .полуобмотки подключаются к выходным выводам преобразователя А, В и В, С., соответственно. При этом форм мируются третья положительная, вторая и первые отрицательные ступени линейных напряжений , и0с, Ugд. На следующих интервалах работа преобразователя происходит аналогично описанному в соответствии с формой напряжения на обмотках трансформатора и диаграммой импульсов управления ключами. В результате работы преобразователя на его вы- ходе формируется трехфазное трехступенчатое напряжение, форма которого представлена на фаг, 2 6 . Подключение любой ветви схемы с помощью ключей переменного тока обеспечивает возможность прохождения тока в двух направлениях и постоянство разности потенциалов фазг в течение каждого интервала. Это обуславливает работоспособность преобразователя при любом коэффициенте мощносги нагрузки с неизменной фору(ой кривой выходного напряжения. Описанный преобразователь проще и надежнее, чем прототип, так как содержит на вторичной стороне . трансфор атора в два раза меньшее число ключей переменного тока (6 юдесто 12) и имеет более простую систему управле ния. Формулаизобретения Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное, соде жащий однофазный инвертор, нагрзгже ный на первичную обмотку трансформато ра, средняя, точка вторичной обмотки Kt торого образует один выходной вывод преобразователя, а два промежуточных вывсаа каждой ее полуо& ютки через -. ключи переменного тока соединены с выходнь1ми выводами преобразователя, отличающийся тем, что, с цепью упрощения преобразователя и повышения его надежности, крайний вывод полу обмотки и два промежуточных вывода второй полуобмотки соединены через указанные ключи с , а крайний вывод второй полуобмотки и два промежуточных вывода первой полуобмоткн - с третьим выходным вьшодом преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2720705/24-07, кл. И 02 М 7/48, 19Т9. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2815957/24-О7, , кл. Н 02 М 7/48. 1979. 3.Авторское свидетельство СССР №736306, кл. Н О2 М 7/515, 10.02.77.
10 11
B.
Ui
ь
