RU2521605C1 - Three-phase inverter of variable structure - Google Patents

Three-phase inverter of variable structure Download PDF

Info

Publication number
RU2521605C1
RU2521605C1 RU2013128253/07A RU2013128253A RU2521605C1 RU 2521605 C1 RU2521605 C1 RU 2521605C1 RU 2013128253/07 A RU2013128253/07 A RU 2013128253/07A RU 2013128253 A RU2013128253 A RU 2013128253A RU 2521605 C1 RU2521605 C1 RU 2521605C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
source
terminal
block
power switch
Prior art date
Application number
RU2013128253/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Евгеньевич Усков
Евгений Васильевич Усков
Александр Геннадьевич Власов
Александр Романович Сыроваткин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority to RU2013128253/07A priority Critical patent/RU2521605C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521605C1 publication Critical patent/RU2521605C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device contains a direct-current source, stand-alone single-phase inverters, a transformer with a rotating magnetic field containing the primary and secondary windings, contact blocks and a direct-current source, which includes two accumulators and five power-circuit switches, each of four contact blocks comprises three power-circuit switches, two inputs and three outputs, at that the secondary windings are placed at the stator at an angle of 120°, and their beginnings serve as the three-phase outputs of the device while their ends are joined and form the delta-connected three-phase winding.
EFFECT: provision of the rated value for the three-phase voltage at the inverter output due to the use of two accumulators and the power-circuit switches as well as change in the connection diagram for the primary winding sections of the transformer with the rotating magnetic field.
2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных систем бесперебойного электроснабжения для преобразования напряжений постоянного тока в трехфазную симметричную систему напряжений переменного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used in stand-alone uninterruptible power supply systems for converting DC voltages into a three-phase symmetrical AC voltage system.

Известно техническое решение - преобразователь напряжения постоянного тока в трехфазное переменное, выполненный на базе трех мостовых однофазных транзисторных инверторах и трехфазного трансформатора (Моин B.C. Стабилизированные трехфазные преобразователи. - М.: Энергоатомиздат, 1986, с.314). A known technical solution is a DC-voltage converter in three-phase alternating current, made on the basis of three bridge single-phase transistor inverters and a three-phase transformer (Moin B.C. Stabilized three-phase converters. - M .: Energoatomizdat, 1986, p. 314).

Недостатками преобразователя являются низкая надежность работы и высокий уровень электромагнитных помех из-за большого числа силовых полупроводниковых ключей, сложная система управления.The disadvantages of the converter are low reliability and a high level of electromagnetic interference due to the large number of power semiconductor switches, a complex control system.

В качестве прототипа выбран «Трехфазный инвертор», патент РФ №2426216, Н02М 7/53, содержащий источник напряжения постоянного тока, однофазные автономные инверторы, трансформатор с вращающимся магнитным полем, содержащий первичные и вторичные обмотки.As a prototype, “Three-phase inverter” was selected, RF patent No. 2426216, Н02М 7/53, containing a DC voltage source, single-phase autonomous inverters, a transformer with a rotating magnetic field, containing primary and secondary windings.

Недостатком известного изобретения является то, что при пониженном значении напряжения источника питания постоянного тока силовая схема инвертора не обеспечивает номинальное значение трехфазного напряжения на выходе.A disadvantage of the known invention is that with a reduced value of the voltage of the DC power source, the inverter power circuit does not provide the nominal value of the three-phase voltage at the output.

Техническим результатом является обеспечение номинального значения трехфазного напряжения на выходе инвертора за счет применения в составе источника постоянного тока двух аккумуляторных блоков и силовых ключей, а так же изменения схемы включения секций первичных обмоток трансформатора с вращающимся магнитным полем.The technical result is to ensure the nominal value of the three-phase voltage at the inverter output by using two battery packs and power switches as part of the DC source, as well as changing the switching circuit of the sections of the primary windings of the transformer with a rotating magnetic field.

Трехфазный инвертор с переменной структурой, содержащий источник постоянного тока, однофазные автономные инверторы, трансформатор с вращающимся магнитным полем содержащий первичные и вторичные обмотки, согласно изобретению имеет блоки контактов и источник постоянного тока, который содержит два аккумуляторных блока и пять силовых ключей, при этом положительный полюс первого аккумуляторного блока соединен с первым выходом источника постоянного тока и с первым зажимом первого силового ключа источника постоянного тока, отрицательный полюс первого аккумуляторного блока подключен к первому зажиму второго силового ключа источника постоянного тока и к первому зажиму третьего силового ключа источника постоянного тока, положительный полюс второго аккумуляторного блока подключен ко второму зажиму второго силового ключа источника постоянного тока, а также к первому зажиму четвертого силового ключа источника постоянного тока, отрицательный полюс второго аккумуляторного блока подключен к четвертому выходу источника постоянного тока и к первому зажиму пятого силового ключа источника постоянного тока, второй зажим четвертого силового ключа и второй зажим первого силового ключа источника постоянного тока объединены и подключены к третьему выходу источника постоянного тока, второй зажим третьего силового ключа и второй зажим пятого силового ключа источника постоянного тока объединены и подключены ко второму выходу источника постоянного тока, к первому выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход первого транзистора первого однофазного инвертора подключен первый вход первого блока контактов, второй вход которого подключен к второму выходу источника постоянного тока, также к первому выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход второго транзистора первого однофазного инвертора подключен первый вход второго блока контактов, второй вход которого подключен к второму выходу источника постоянного тока, к третьему выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход первого транзистора второго однофазного инвертора подключен первый вход третьего блока контактов, второй вход которого подключен к четвертому выходу источника постоянного тока, также к третьему выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход второго транзистора второго однофазного инвертора подключен первый вход четвертого блока контактов, второй вход которого подключен к четвертому выходу источника постоянного тока, каждый из четырех блоков контактов содержит три силовых ключа, два входа и три выхода, причем первый зажим первого силового ключа подключен к первому входу блока контактов подключен, а также к первому выходу блока контактов, второй зажим первого силового ключа блока контактов подключен к первому зажиму второго силового ключа блока контактов, а также подключен к третьему выходу блока контактов, второй зажим второго силового ключа блока контактов подключен ко второму выводу блока контактов, а также подключен к первому зажиму третьего силового ключа блока контактов, второй зажим третьего силового ключа блока контактов подключен к второму входу блока контактов, второй выход первого блока контактов подключен к началу первой секции первой первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу первого блока контактов, начало второй секции первой первичной обмотки подключено к второму выходу источника постоянного тока, конец второй секции первой первичной обмотки подключен к третьему выходу первого блока контактов, второй выход второго блока контактов подключен к началу первой секции второй первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу второго блока контактов, начало второй секции второй первичной обмотки подключено к второму выходу источника постоянного тока, конец второй секции второй первичной обмотки подключен к третьему выходу второго блока контактов, второй выход третьего блока контактов подключен к началу первой секции третьей первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу третьего блока контактов, начало второй секции третьей первичной обмотки подключено к четвертому выходу источника постоянного тока, конец второй секции третьей первичной обмотки подключен к третьему выходу третьего блока контактов, второй выход четвертого блока контактов подключен к началу первой секции четвертой первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу четвертого блока контактов, начало второй секции четвертой первичной обмотки подключено к четвертому выходу источника постоянного тока, конец второй секции четвертой первичной обмотки подключен к третьему выходу четвертого блока контактов, вторичные обмотки размещены на статоре под углом 120°, их начала являются трехфазными выводами устройства, а концы объединены и образуют трехфазную обмотку, включенную по схеме звезда.The three-phase inverter with a variable structure containing a direct current source, single-phase autonomous inverters, a transformer with a rotating magnetic field containing primary and secondary windings, according to the invention, has contact blocks and a direct current source that contains two battery units and five power switches, with a positive pole the first battery pack is connected to the first output of the DC source and to the first clamp of the first power switch of the DC source, negative the pole of the first battery pack is connected to the first terminal of the second power key of the DC source and to the first terminal of the third power switch of the DC source, the positive pole of the second battery block is connected to the second terminal of the second power switch of the DC source, and also to the first terminal of the fourth power switch of the source DC, the negative pole of the second battery pack is connected to the fourth output of the DC source and to the first terminal of the fifth power cell ca DC source, the second terminal of the fourth power switch and the second terminal of the first power switch of the DC source are combined and connected to the third output of the DC source, the second terminal of the third power switch and the second terminal of the fifth power switch of the DC source are combined and connected to the second output of the source DC, the first input of the first is connected to the first output of the DC source through the emitter-collector junction of the first transistor of the first single-phase inverter contact lok, the second input of which is connected to the second output of the direct current source, also the first input of the second block of contacts, the second input of which is connected to the second output of the direct current source, is connected to the first output of the direct current source through the emitter-collector junction of the second transistor of the first single-phase inverter, to the third output of the DC source through the emitter-collector junction of the first transistor of the second single-phase inverter, the first input of the third block of contacts is connected, the second the input of which is connected to the fourth output of the DC source, also to the third output of the DC source through the emitter-collector junction of the second transistor of the second single-phase inverter, the first input of the fourth block of contacts is connected, the second input of which is connected to the fourth output of the DC source, each of the four contact blocks contains three power switches, two inputs and three outputs, and the first terminal of the first power switch is connected to the first input of the terminal block is connected, as well as to the first the output of the terminal block, the second terminal of the first power switch of the terminal block is connected to the first terminal of the second power switch of the terminal block, and also connected to the third output of the terminal block, the second terminal of the second power switch of the terminal block is connected to the second terminal block terminal, and also connected to the first terminal the third power key of the contact block, the second clamp of the third power key of the contact block is connected to the second input of the contact block, the second output of the first contact block is connected to the beginning of the first section of the first the primary winding, the end of which is connected to the first output of the first contact block, the beginning of the second section of the first primary winding is connected to the second output of the DC source, the end of the second section of the first primary winding is connected to the third output of the first contact block, the second output of the second contact block is connected to the beginning of the first sections of the second primary winding, the end of which is connected to the first output of the second block of contacts, the beginning of the second section of the second primary winding is connected to the second output of the standing source current, the end of the second section of the second primary winding is connected to the third output of the second block of contacts, the second output of the third block of contacts is connected to the beginning of the first section of the third primary winding, the end of which is connected to the first output of the third block of contacts, the beginning of the second section of the third primary winding is connected to the fourth the output of the DC source, the end of the second section of the third primary winding is connected to the third output of the third block of contacts, the second output of the fourth block of contacts is connected to the beginning the first section of the fourth primary winding, the end of which is connected to the first output of the fourth block of contacts, the beginning of the second section of the fourth primary winding is connected to the fourth output of the DC source, the end of the second section of the fourth primary winding is connected to the third output of the fourth block of contacts, the secondary windings are placed on the stator under angle of 120 °, their beginnings are three-phase outputs of the device, and the ends are combined and form a three-phase winding, connected in the form of a star.

Новизна технического решения заключается в том, что источник напряжения постоянного тока содержит два аккумуляторных блока и силовые ключи, коммутация которых позволяет получать различные уровни напряжения, а так же наличие блоков контактов, позволяющие изменять схему подключения первичных обмоток трансформатора с вращающимся магнитным полем к источнику.The novelty of the technical solution lies in the fact that the DC voltage source contains two battery packs and power switches, the switching of which allows you to obtain different voltage levels, as well as the presence of contact blocks, allowing you to change the connection diagram of the primary windings of a transformer with a rotating magnetic field to the source.

По данным научно-технической и патентной литературы авторам неизвестна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение поставленной задачи, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения.According to the scientific, technical and patent literature, the authors are not aware of the claimed combination of features aimed at achieving the task, and this solution does not follow clearly from the prior art, which allows us to conclude that the solution corresponds to the level of the invention.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная электрическая схема трехфазного инвертора с переменной структурой, на фиг.2 - схема обмоток трансформатора с вращающимся магнитным полем.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a circuit diagram of a three-phase inverter with a variable structure, figure 2 is a diagram of the transformer windings with a rotating magnetic field.

Трехфазный инвертор с переменной структурой состоит из источника постоянного тока 1, содержащего два аккумуляторных блока 2 и 3, а также силовые ключи 4, 5, 6, 7 и 8. Причем положительный полюс аккумуляторного блока 2 и первый зажим силового ключа 8 подключены к первому выходу 9 источника постоянного тока 1. Вторые зажимы силовых ключей 4 и 7 объединены и подключены ко второму выходу 10 источника постоянного тока 1. Первые зажимы силовых ключей 4 и 5 объединены и подключены к отрицательной клемме аккумуляторного блока 2. Второй зажим силового ключа 5 объединен с первым зажимом силового ключа 6 и подключен к положительной клемме аккумуляторного блока 3. Вторые зажимы силовых ключей 6 и 8 объединены и подключены к третьему выходу 11 источника постоянного тока 1. Отрицательный полюс аккумуляторного блока 3 объединен с первым зажимом силового ключа 7 и подключен к четвертому выходу 12 источника постоянного тока 1. Однофазные инверторы 13 и 14 содержат транзисторы 15 и 16, 17 и 18 соответственно. Каждый из блоков контактов 19, 20, 21 и 22 содержит первый и второй 23 и 24; 25 и 26; 27 и 28; 29 и 30 входы соответственно, три выхода 31-33; 34-36; 37-39; 40-42 соответственно, а также по три силовых ключа 43-45; 46-48; 49-51; 52-54 соответственно. Причем вход 23 через эмиттер-коллекторный переход транзистора 15 подключен к выходу 9 источника постоянного тока 1, вход 25 через эмиттер-коллекторный переход транзистора 16 так же подключен к выходу 9 источника постоянного тока 1. Вход 27 через эмиттер-коллекторный переход транзистора 17 подключен к выходу 11 источника постоянного тока 1, вход 29 через эмиттер-коллекторный переход транзистора 18 также подключен к выходу 11 источника постоянного тока 1. Вход 24 объединен с входом 26 и подключен к выходу 10 источника постоянного тока 1. Выход 28 объединен с выходом 30 и подключен к выходу 12 источника постоянного тока 1. The three-phase inverter with a variable structure consists of a direct current source 1, containing two battery blocks 2 and 3, as well as power switches 4, 5, 6, 7 and 8. Moreover, the positive pole of the battery block 2 and the first clamp of the power switch 8 are connected to the first output 9 DC power sources 1. The second terminals of power switches 4 and 7 are combined and connected to the second output 10 of the DC source 1. The first terminals of power switches 4 and 5 are combined and connected to the negative terminal of the battery pack 2. The second clamp of the power switch 5 connected to the first terminal of the power switch 6 and connected to the positive terminal of the battery pack 3. The second terminals of the power switches 6 and 8 are combined and connected to the third output 11 of the DC source 1. The negative pole of the battery block 3 is combined with the first terminal of the power switch 7 and connected to the fourth output 12 of the DC source 1. Single-phase inverters 13 and 14 contain transistors 15 and 16, 17 and 18, respectively. Each of the contact blocks 19, 20, 21 and 22 contains the first and second 23 and 24; 25 and 26; 27 and 28; 29 and 30 inputs respectively, three outputs 31-33; 34-36; 37-39; 40-42, respectively, as well as three power switches 43-45; 46-48; 49-51; 52-54, respectively. Moreover, the input 23 through the emitter-collector junction of the transistor 15 is connected to the output 9 of the direct current source 1, the input 25 through the emitter-collector junction of the transistor 16 is also connected to the output 9 of the direct current source 1. Input 27 through the emitter-collector junction of the transistor 17 is connected to output 11 of direct current source 1, input 29 through the emitter-collector junction of transistor 18 is also connected to output 11 of direct current source 1. Input 24 is combined with input 26 and connected to output 10 of direct current source 1. Output 28 is combined with Exit 30 and 12 connected to the output of constant current source 1.

В блоке контактов 19 вход 23 объединен с выходом 31 и подключен к первому зажиму силового ключа 43, второй зажим которого объединен с первым зажимом силового ключа 44 и подключен к выходу 33. Второй зажим силового ключа 44 подключен к выходу 32, а также к первому зажиму силового ключа 45. Второй зажим силового ключа 45 подключен к второму входу 24 блока контактов 19. В блоке контактов 20 вход 25 объединен с выходом 34 и подключен к первому зажиму силового ключа 46, второй зажим которого объединен с первым зажимом силового ключа 47 и подключен к выходу 36. Второй зажим силового ключа 47 подключен к выходу 35, а также к первому зажиму силового ключа 48. Второй зажим силового ключа 48 подключен к второму входу 26 блока контактов 20. В блоке контактов 21 вход 27 объединен с выходом 37 и подключен к первому зажиму силового ключа 49, второй зажим которого объединен с первым зажимом силового ключа 50 и подключен к выходу 39. Второй зажим силового ключа 50 подключен к выходу 38, а также к первому зажиму силового ключа 51. Второй зажим силового ключа 51 подключен к второму входу 28 блока контактов 21. In the terminal block 19, the input 23 is combined with the output 31 and connected to the first terminal of the power switch 43, the second terminal of which is combined with the first terminal of the power switch 44 and connected to the output 33. The second terminal of the power switch 44 is connected to the output 32, as well as to the first terminal power key 45. The second terminal of the power switch 45 is connected to the second input 24 of the terminal block 19. In the terminal block 20, the input 25 is connected to the output 34 and connected to the first terminal of the power switch 46, the second terminal of which is combined with the first terminal of the power switch 47 and connected to exit 36. Second h the power key switch 47 is connected to the output 35, as well as to the first terminal of the power switch 48. The second terminal of the power switch 48 is connected to the second input 26 of the terminal block 20. In the terminal block 21, the input 27 is combined with the output 37 and connected to the first terminal of the power switch 49 , the second terminal of which is combined with the first terminal of the power switch 50 and connected to the output 39. The second terminal of the power switch 50 is connected to the output 38, as well as to the first terminal of the power switch 51. The second terminal of the power switch 51 is connected to the second input 28 of the terminal block 21.

В блоке контактов 22 вход 29 объединен с выходом 40 и подключен к первому зажиму силового ключа 52, второй зажим которого объединен с первым зажимом силового ключа 53 и подключен к выходу 42. Второй зажим силового ключа 53 подключен к выходу 41, а также к первому зажиму силового ключа 54. Второй зажим силового ключа 54 подключен к второму входу 30 блока контактов 22. Трансформатор с вращающимся полем 55 содержит первую 56 и вторую 57 секции первой первичной обмотки, первую 58 и вторую 59 секции второй первичной обмотки, первую 60 и вторую 61 секции третьей первичной обмотки, первую 62 и вторую 63 секции четвертой первичной обмотки, а также три 64, 65, 66 вторичных обмотки, размещенные под углом 120°, их начала являются трехфазными выводами А, В, С трехфазного инвертора, а концы объединены и образуют трехфазную обмотку, включенную по схеме «звезда». Причем к выходу 31 подключен конец секции 56 первичной обмотки, а ее начало подключено к выходу 32. К выходу 33 подключен конец секции 57 первичной обмотки, а ее начало - к выходу 10 источника постоянного тока 1. К выходу 34 подключен конец секции 58 первичной обмотки, а ее начало подключено к выходу 35. К выходу 36 подключен конец секции 59 первичной обмотки, а ее начало - к выходу 10 источника постоянного тока 1. К выходу 37 подключен конец секции 61 первичной обмотки, а ее начало подключено к выходу 38. К выходу 39 подключен конец секции 60 первичной обмотки, а ее начало - к выходу 12 источника постоянного тока 1. К выходу 40 подключен конец секции 63 первичной обмотки, а ее начало подключено к выходу 41. К выходу 42 подключен конец секции 62 первичной обмотки, а ее начало - к выходу 12 источника постоянного тока 1.In terminal block 22, input 29 is combined with output 40 and connected to the first terminal of power switch 52, the second terminal of which is combined with the first terminal of power switch 53 and connected to output 42. The second terminal of power switch 53 is connected to output 41, as well as to the first terminal power switch 54. The second clamp of power switch 54 is connected to the second input 30 of the terminal block 22. The transformer with the rotating field 55 contains the first 56 and second 57 sections of the first primary winding, the first 58 and second 59 sections of the second primary winding, the first 60 and second 61 sections third primary oh windings, the first 62 and second 63 sections of the fourth primary winding, as well as three 64, 65, 66 secondary windings placed at an angle of 120 °, their beginnings are three-phase terminals A, B, C of a three-phase inverter, and the ends are combined to form a three-phase winding included in the "star" scheme. Moreover, the output 31 is connected to the end of the primary winding section 56, and its beginning is connected to the output 32. The output 33 is connected to the end of the primary winding section 57, and its beginning to the output 10 of the direct current source 1. The output of the primary winding section 58 is connected to the output 34 , and its beginning is connected to output 35. The end of section 59 of the primary winding is connected to output 36, and its beginning is connected to output 10 of direct current source 1. The output of section 37 of the primary winding is connected to output 37, and its beginning is connected to output 38. K the output 39 is connected to the end of the section 60 of the primary winding, and its achalo - to the output 12 of the DC 1. To the output end of section 40 is connected a primary winding 63, and its top is connected to the output 41. To the output 42 connected to end section 62 of the primary winding, and its beginning - to the output 12 of DC source 1.

Трехфазный инвертор с переменной структурой работает следующим образом. Изначальное положение контактов показано на фиг.1: аккумуляторный блок 2 подключен к выводам 9 и 10 источника постоянного тока 1, а аккумуляторный блок 3 подключен к выводам 11 и 12 источника постоянного тока 1; первая и вторая секции каждой из первичных обмоток трансформатора с вращающимся магнитным полем 55 включены последовательно. При снижении уровня напряжения на одном из аккумуляторных блоков 2 или 3 происходит переключение силовых ключей 43-48 или 49-54 блоков контактов 19 и 20 или 21 и 22, при этом схемы включения соответствующих секций первичных обмоток трансформатора с вращающимся магнитным полем 55 изменяются с последовательного на параллельное, что позволяет увеличить уровень напряжения, подаваемого на секции первичных обмоток. При дальнейшем снижении уровня напряжения на аккумуляторных блоках 2 или 3 происходит переключение силовых ключей 4-8 источника постоянного тока 1, что включает аккумуляторные блоки 2 и 3 последовательно, при этом не изменяется полярность на выходах 9-12 источника постоянного тока 1, тем самым увеличивается уровень выходного напряжения источника постоянного тока. При значительном превышении уровня выходного напряжения источника постоянного тока 1, например после включения аккумуляторных блоков 2 и 3 последовательно, секции первичных обмоток переключаются в исходное, последовательное включение.Three-phase inverter with a variable structure operates as follows. The initial position of the contacts is shown in FIG. 1: the battery pack 2 is connected to the terminals 9 and 10 of the direct current source 1, and the battery unit 3 is connected to the terminals 11 and 12 of the direct current source 1; the first and second sections of each of the primary windings of the transformer with a rotating magnetic field 55 are connected in series. When the voltage level decreases on one of the battery packs 2 or 3, the power switches 43-48 or 49-54 of the contact blocks 19 and 20 or 21 and 22 are switched, while the switching circuits of the corresponding sections of the primary windings of the transformer with a rotating magnetic field 55 are changed from sequential parallel, which allows to increase the voltage level supplied to the primary winding sections. With a further decrease in the voltage level on the battery blocks 2 or 3, the power switches 4-8 of the DC source 1 switch over, which turns on the battery blocks 2 and 3 in series, while the polarity at the outputs 9-12 of the DC source 1 does not change, thereby increasing output voltage level of a direct current source. With a significant excess of the output voltage level of the DC source 1, for example, after turning on the battery packs 2 and 3 in series, the sections of the primary windings are switched to the initial, series connection.

Claims (1)

Трехфазный инвертор с переменной структурой, содержащий источник постоянного тока, однофазные автономные инверторы, трансформатор с вращающимся магнитным полем, содержащий первичные и вторичные обмотки, отличающийся тем, что имеет блоки контактов и источник постоянного тока, который содержит два аккумуляторных блока и пять силовых ключей, при этом положительный полюс первого аккумуляторного блока соединен с первым выходом источника постоянного тока и с первым зажимом первого силового ключа источника постоянного тока, отрицательный полюс первого аккумуляторного блока подключен к первому зажиму второго силового ключа источника постоянного тока и к первому зажиму третьего силового ключа источника постоянного тока, положительный полюс второго аккумуляторного блока подключен ко второму зажиму второго силового ключа источника постоянного тока, а также к первому зажиму четвертого силового ключа источника постоянного тока, отрицательный полюс второго аккумуляторного блока подключен к четвертому выходу источника постоянного тока и к первому зажиму пятого силового ключа источника постоянного тока, второй зажим четвертого силового ключа и второй зажим первого силового ключа источника постоянного тока объединены и подключены к третьему выходу источника постоянного тока, второй зажим третьего силового ключа и второй зажим пятого силового ключа источника постоянного тока объединены и подключены ко второму выходу источника постоянного тока, к первому выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход первого транзистора первого однофазного инвертора подключен первый вход первого блока контактов, второй вход которого подключен к второму выходу источника постоянного тока, также к первому выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход второго транзистора первого однофазного инвертора подключен первый вход второго блока контактов, второй вход которого подключен к второму выходу источника постоянного тока, к третьему выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход первого транзистора второго однофазного инвертора подключен первый вход третьего блока контактов, второй вход которого подключен к четвертому выходу источника постоянного тока, также к третьему выходу источника постоянного тока через эмиттер-коллекторный переход второго транзистора второго однофазного инвертора подключен первый вход четвертого блока контактов, второй вход которого подключен к четвертому выходу источника постоянного тока, каждый из четырех блоков контактов содержит три силовых ключа, два входа и три выхода, причем первый зажим первого силового ключа подключен к первому входу блока контактов, а также к первому выходу блока контактов, второй зажим первого силового ключа блока контактов подключен к первому зажиму второго силового ключа блока контактов, а также подключен к третьему выходу блока контактов, второй зажим второго силового ключа блока контактов подключен ко второму выводу блока контактов, а также подключен к первому зажиму третьего силового ключа блока контактов, второй зажим третьего силового ключа блока контактов подключен к второму входу блока контактов, второй выход первого блока контактов подключен к началу первой секции первой первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу первого блока контактов, начало второй секции первой первичной обмотки подключено к второму выходу источника постоянного тока, конец второй секции первой первичной обмотки подключен к третьему выходу первого блока контактов, второй выход второго блока контактов подключен к началу первой секции второй первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу второго блока контактов, начало второй секции второй первичной обмотки подключено к второму выходу источника постоянного тока, конец второй секции второй первичной обмотки подключен к третьему выходу второго блока контактов, второй выход третьего блока контактов подключен к началу первой секции третьей первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу третьего блока контактов, начало второй секции третьей первичной обмотки подключено к четвертому выходу источника постоянного тока, конец второй секции третьей первичной обмотки подключен к третьему выходу третьего блока контактов, второй выход четвертого блока контактов подключен к началу первой секции четвертой первичной обмотки, конец которой подключен к первому выходу четвертого блока контактов, начало второй секции четвертой первичной обмотки подключено к четвертому выходу источника постоянного тока, конец второй секции четвертой первичной обмотки подключен к третьему выходу четвертого блока контактов, вторичные обмотки размещены на статоре под углом 120°, их начала являются трехфазными выводами устройства, а концы объединены и образуют трехфазную обмотку, включенную по схеме звезда. A three-phase inverter with a variable structure, containing a direct current source, single-phase autonomous inverters, a transformer with a rotating magnetic field, containing primary and secondary windings, characterized in that it has contact blocks and a direct current source, which contains two battery units and five power switches, the positive pole of the first battery pack is connected to the first output of the DC source and to the first clamp of the first power switch of the DC source, negative the pole of the first battery pack is connected to the first terminal of the second power key of the DC source and to the first terminal of the third power switch of the DC source, the positive pole of the second battery block is connected to the second terminal of the second power switch of the DC source, and also to the first terminal of the fourth power switch of the source DC, the negative pole of the second battery pack is connected to the fourth output of the DC source and to the first terminal of the fifth power cell yucha DC source, the second terminal of the fourth power switch and the second terminal of the first power switch of the DC source are combined and connected to the third output of the DC source, the second terminal of the third power switch and the second terminal of the fifth power switch of the DC source are combined and connected to the second output of the source DC, the first input of the first is connected to the first output of the DC source through the emitter-collector junction of the first transistor of the first single-phase inverter the contact block, the second input of which is connected to the second output of the direct current source, also the first input of the second contact block, the second input of which is connected to the second output of the direct current source, is connected to the first output of the direct current source through the emitter-collector junction of the second transistor of the first single-phase inverter, to the third output of the DC source through the emitter-collector junction of the first transistor of the second single-phase inverter, the first input of the third block of contacts is connected, the second the input of which is connected to the fourth output of the DC source, also to the third output of the DC source through the emitter-collector junction of the second transistor of the second single-phase inverter, the first input of the fourth block of contacts is connected, the second input of which is connected to the fourth output of the DC source, each of the four contact blocks contains three power switches, two inputs and three outputs, and the first clamp of the first power switch is connected to the first input of the contact block, as well as to the first output of the unit and contacts, the second terminal of the first power key of the terminal block is connected to the first terminal of the second power switch of the terminal block, and also connected to the third output of the terminal block, the second terminal of the second power switch of the terminal block is connected to the second terminal of the terminal block, and also connected to the first terminal of the third the power key of the contact block, the second clamp of the third power key of the contact block is connected to the second input of the contact block, the second output of the first block of contacts is connected to the beginning of the first section of the first winding, the end of which is connected to the first output of the first contact block, the beginning of the second section of the first primary winding is connected to the second output of the DC source, the end of the second section of the first primary winding is connected to the third output of the first contact block, the second output of the second contact block is connected to the beginning of the first section the second primary winding, the end of which is connected to the first output of the second block of contacts, the beginning of the second section of the second primary winding is connected to the second output of the DC source , the end of the second section of the second primary winding is connected to the third output of the second block of contacts, the second output of the third block of contacts is connected to the beginning of the first section of the third primary winding, the end of which is connected to the first output of the third block of contacts, the beginning of the second section of the third primary winding is connected to the fourth output of the source DC, the end of the second section of the third primary winding is connected to the third output of the third block of contacts, the second output of the fourth block of contacts is connected to the beginning of the first section of the fourth primary winding, the end of which is connected to the first output of the fourth contact block, the beginning of the second section of the fourth primary winding is connected to the fourth output of the DC source, the end of the second section of the fourth primary winding is connected to the third output of the fourth contact block, the secondary windings are placed at an angle at the stator 120 °, their beginnings are three-phase outputs of the device, and the ends are combined and form a three-phase winding, connected according to the star circuit.
RU2013128253/07A 2013-06-19 2013-06-19 Three-phase inverter of variable structure RU2521605C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128253/07A RU2521605C1 (en) 2013-06-19 2013-06-19 Three-phase inverter of variable structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128253/07A RU2521605C1 (en) 2013-06-19 2013-06-19 Three-phase inverter of variable structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2521605C1 true RU2521605C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51217012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013128253/07A RU2521605C1 (en) 2013-06-19 2013-06-19 Three-phase inverter of variable structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521605C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697191C2 (en) * 2015-12-01 2019-08-13 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Three-phase inverter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1374378A2 (en) * 1985-04-04 1988-02-15 Предприятие П/Я Г-4514 Inverter control device
RU2009609C1 (en) * 1992-05-15 1994-03-15 Иван Александрович Фокин Two-step inverter
CN201174619Y (en) * 2008-03-19 2008-12-31 保定天威集团有限公司 Power supply source for converter transformer cooling system control circuit
CN102130613A (en) * 2009-12-28 2011-07-20 电力集成公司 Power converter having a switch coupled between windings
RU2426216C1 (en) * 2010-02-16 2011-08-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Three-phase inverter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1374378A2 (en) * 1985-04-04 1988-02-15 Предприятие П/Я Г-4514 Inverter control device
RU2009609C1 (en) * 1992-05-15 1994-03-15 Иван Александрович Фокин Two-step inverter
CN201174619Y (en) * 2008-03-19 2008-12-31 保定天威集团有限公司 Power supply source for converter transformer cooling system control circuit
CN102130613A (en) * 2009-12-28 2011-07-20 电力集成公司 Power converter having a switch coupled between windings
RU2426216C1 (en) * 2010-02-16 2011-08-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Three-phase inverter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697191C2 (en) * 2015-12-01 2019-08-13 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Three-phase inverter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9831778B2 (en) Power-converting device and power conditioner using the same
WO2016064872A1 (en) Multi-mode energy router
US20150333525A1 (en) High-voltage direct current transmission system control device
RU2321133C1 (en) Balancing three-phased to one-phased voltage transformer
CN103959633A (en) Power conversion device
RU2498490C1 (en) Multizone reversible converter and method of its control
RU2014108749A (en) DIRECT ELECTRIC HEATING DEVICE CONTAINING A POWER ELECTRONIC CONVERTER
RU2011100177A (en) ELECTRIC POWER TRANSMISSION PLANT
US20230208150A1 (en) Single stage charger for high voltage batteries
EA202190863A1 (en) ENERGY STORAGE SYSTEM AND METHOD FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF THE BATTERY BATTERY
RU2015102584A (en) CONVERTER AND METHOD OF ITS OPERATION FOR VOLTAGE CONVERTER
US9571002B2 (en) Voltage adjusting apparatus
RU2540966C1 (en) Static converter
RU2521605C1 (en) Three-phase inverter of variable structure
WO2019007502A8 (en) Multilevel power converter
ES2378865A1 (en) Electrical energy converter of active foundation of four or more levels and control method. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2645776C1 (en) Device for testing transformators
JP2016015848A (en) Five level power conversion device
US9812988B2 (en) Method for controlling an inverter, and inverter
JP6146284B2 (en) Power converter
RU172897U1 (en) Three Phase Uninterruptible Power Supply
RU2707084C1 (en) Electric power distribution and conversion device
RU2503113C9 (en) Device for charging of accumulating capacitor
RU2520312C1 (en) Dc link
RU2529195C1 (en) Automatic three-phase and single-phase filtering and balancing normaliser of ac voltage

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150620