RU2684486C1 - Generator of multiphase system of emf using a block of diodes for cutting twice number of power switches - Google Patents

Generator of multiphase system of emf using a block of diodes for cutting twice number of power switches Download PDF

Info

Publication number
RU2684486C1
RU2684486C1 RU2018110645A RU2018110645A RU2684486C1 RU 2684486 C1 RU2684486 C1 RU 2684486C1 RU 2018110645 A RU2018110645 A RU 2018110645A RU 2018110645 A RU2018110645 A RU 2018110645A RU 2684486 C1 RU2684486 C1 RU 2684486C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pole
output
key
control electrode
diodes
Prior art date
Application number
RU2018110645A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Петрович Гаврилов
Original Assignee
Леонид Петрович Гаврилов
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 Леонид Петрович Гаврилов filed Critical Леонид Петрович Гаврилов
Priority to RU2018110645A priority Critical patent/RU2684486C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2684486C1 publication Critical patent/RU2684486C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0024Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/68Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more dc dynamo-electric motors
    • H02P5/685Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more dc dynamo-electric motors electrically connected in series, i.e. carrying the same current
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B28/00Generation of oscillations by methods not covered by groups H03B5/00 - H03B27/00, including modification of the waveform to produce sinusoidal oscillations

Abstract

FIELD: electrical equipment.SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical equipment, and is intended to generate the voltages multiphase system with a given frequency and a specified number of phases based on the use of pulsed equipment. Device can be used both in stationary and mobile systems, including robotics, for supply of multiphase AC motors, as well as for supply of other multiphase consumers of electric energy with different from standard power frequency. Use of diodes in the device circuit makes it possible to reduce more than twice the number of power switches used for switching in comparison with the previously proposed device. This allows reducing dimensions and weight of the device, improving its power characteristics due to reduction of losses in power switches, and improving reliability of the device. Device includes control unit, providing cyclic, with given period of T alternate supply of control pulses with duration TI=T/n, which control opening of electronic power switches located in switching unit, block of diodes, containing modules D1, D2, … Dm, which makes it possible to reduce in two (and more) times the number of power switches, switching unit, which provides connection by means of power switches to output terminals of switching unit of voltage sources generated by power supply unit, and a power supply unit including a set of constant voltage sources of a given value. Each voltage source in the sequence specified by the control unit is connected for a time interval by TI tongs located in the switching unit to the output terminals of the switching unit.EFFECT: wider range of tools for the same purpose.1 cl, 6 dwg

Description

I. Область техники, к которой относится изобретениеI. The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к области электротехники. Устройство предназначено для генерирования многофазной системы напряжений требуемой частоты, величины напряжения и числа фаз при использовании блока диодов для сокращения в два раза числа силовых ключей.The invention relates to the field of electrical engineering. The device is designed to generate a multiphase system of voltages of the required frequency, voltage value and number of phases when using a block of diodes to halve the number of power switches.

Устройство может использоваться как в стационарных, так и мобильных системах (робототехнике) для питания многофазных двигателей переменного тока, а также для питания других многофазных потребителей электрической энергии, в том числе и с отличной от стандартной частотой питания. Применение в схеме устройства блока диодов позволяет сократить в два (и более) раза число силовых ключей, используемых для коммутации, по сравнению с ранее предложенным устройством [1]. Это позволяет уменьшить габариты и вес устройства, повышает его энергетические характеристики за счет сокращения потерь в силовых ключах, повышает надежность устройства. Эти характеристики важны для мобильных устройств, где габариты и вес имеют существенное значение.The device can be used both in stationary and mobile systems (robotics) to power multiphase AC motors, as well as to power other multiphase consumers of electric energy, including those with a different frequency than the standard power supply. The use of a block of diodes in the device circuit allows you to reduce by two (or more) times the number of power switches used for switching, compared with the previously proposed device [1]. This allows you to reduce the size and weight of the device, increases its energy characteristics by reducing losses in power switches, increases the reliability of the device. These characteristics are important for mobile devices, where dimensions and weight are essential.

II. Уровень техникиII. State of the art

Целью изобретения является разработка устройства для генерирования многофазной системы напряжений требуемой частоты, величины напряжения и числа фаз на основе использования импульсной техники, отличающегося от ранее предложенного устройства использованием блока диодов для сокращения в два (и более) раза числа силовых ключей в коммутационном блоке.The aim of the invention is to develop a device for generating a multiphase system of voltages of the required frequency, voltage value and number of phases based on the use of pulse technology, which differs from the previously proposed device using a block of diodes to reduce by two (or more) times the number of power switches in the switching unit.

Свойства симметрии синусоидальной функцииSymmetry properties of a sinusoidal function

Синусоидальная функция обладает следующими свойствами симметрии:The sinusoidal function has the following symmetry properties:

Figure 00000001
Figure 00000001

2. e(t)=e(T-t) T/2<t<T,2. e (t) = e (T-t) T / 2 <t <T,

3. e(t)=-e(t+T/2) для 0<t<T/2.3. e (t) = - e (t + T / 2) for 0 <t <T / 2.

Свойства симметрии выполняются и для аппроксимирующей функции фиг. 1, представленной последовательностью импульсных функций.The symmetry properties are also valid for the approximating function of FIG. 1 represented by a sequence of impulse functions.

Эти свойства позволяют для аппроксимации синусоидальной функции использовать ограниченное число дискретных значений импульсных функций. На рисунке фиг. 1 показана аппроксимация прямой последовательности синусоидальных функций напряжения симметричной трехфазной системы ЭДС последовательностью импульсных функций при числе временных интервалов n=12.These properties allow for the approximation of a sinusoidal function to use a limited number of discrete values of the impulse functions. In the figure of FIG. Figure 1 shows the approximation of a direct sequence of sinusoidal voltage functions of a symmetric three-phase EMF system by a sequence of impulse functions with the number of time intervals n = 12.

Фиг. 1 Аппроксимация прямой последовательности синусоидальных функций напряжения симметричной трехфазной системы ЭДС последовательностью импульсных функций.FIG. 1 Approximation of a direct sequence of sinusoidal voltage functions of a symmetric three-phase EMF system by a sequence of impulse functions.

В таблице 1 записаны амплитудные значения импульсных функций, аппроксимирующих синусоидальные функции напряжений фаз трехфазной системы при числе временных интервалов равном 12.Table 1 contains the amplitude values of the impulse functions approximating the sinusoidal functions of the phase voltage of the three-phase system with the number of time intervals equal to 12.

Figure 00000002
Figure 00000002

Отличительные свойства предлагаемого устройстваDistinctive properties of the proposed device

Предлагаемое устройство для генерирования многофазной системы напряжений отличается от описанного в работе [1] тем, что:The proposed device for generating a multiphase voltage system differs from that described in [1] in that:

- для сокращения числа силовых ключей в два (и более) раза в блоке коммутации используется свойство симметрии синусоидальной функции. Положительная и отрицательная полуволны синусоиды симметричны, а каждая из полуволн симметрична относительно вертикальной оси, поведенной через экстремальное значение функции;- to reduce the number of power switches by two (or more) times in the switching unit, the symmetry property of the sinusoidal function is used. The positive and negative half-waves of the sine wave are symmetrical, and each of the half-waves is symmetrical about the vertical axis, which is behaved through the extreme value of the function;

- указанным свойством симметрии обладает и аппроксимирующая синусоиду функция, состоящая из последовательности импульсных функций. Примем число импульсных функций на периоде синусоидальной функции Т равным n, а число фаз генератора m. Тогда число силовых ключей, необходимых для коммутации этих импульсных функций будет равно n⋅m;- the approximating sinusoid function, consisting of a sequence of impulse functions, also possesses the indicated symmetry property. We take the number of impulse functions on the period of the sinusoidal function T equal to n, and the number of phases of the generator m. Then the number of power switches needed for switching these impulse functions will be n⋅m;

- число импульсных функций с одинаковыми амплитудными значениями на положительной полуволне синусоиды будет равно n/4 и такое же число будет на отрицательной полуволне синусоиды. Вместе это составляет число n/2. Для коммутации импульсных функций, совокупность которых аппроксимирует синусоидальные напряжения фаз, в многофазной системе, при использовании свойств симметрии потребуется m⋅n/2 ключей;- the number of impulse functions with the same amplitude values at the positive half wave of the sine wave will be equal to n / 4 and the same number will be at the negative half wave of the sine wave. Together this amounts to n / 2. For switching impulse functions, the set of which approximates the sinusoidal phase voltages, in a multiphase system, using the symmetry properties, m⋅n / 2 keys will be required;

- в предлагаемом устройстве для сокращения количества силовых ключей используется блок диодов. Блок диодов содержит модули диодов D1, D2…Dm, количество которых m равно количеству фаз. Сигналы с дешифратора блока управления поступают на входы диодов каждого модуля D1, D2…Dm. В каждом модуле диодов D1, D2…Dm выходы диодов попарно соединяются и поступают на управляющие электроды силовых ключей. Номера попарно соединяемых диодов определяются свойствами симметрии синусоидальной функции. Сигналы, поступающие с блока управления через попарно соединенные диоды, переводят один из ключей в каждой фазе в открытое состояние на время действия входного управляющего сигнала;- in the proposed device to reduce the number of power switches, a block of diodes is used. The diode block contains the diode modules D1, D2 ... Dm, the number of which m is equal to the number of phases. The signals from the decoder of the control unit are fed to the inputs of the diodes of each module D1, D2 ... Dm. In each module of the diodes D1, D2 ... Dm, the outputs of the diodes are connected in pairs and fed to the control electrodes of the power switches. The numbers of the pairwise connected diodes are determined by the symmetry properties of the sinusoidal function. The signals coming from the control unit through pairwise connected diodes translate one of the keys in each phase into the open state for the duration of the input control signal;

- число ключей, необходимое для коммутации импульсных функций при использовании блока диодов будет равно m⋅n/2. Это в два раза меньше числа ключей в схеме, не использующей блок диодов. В ряде случаев число ключей может быть меньше m⋅n/2.- the number of keys required for switching pulse functions when using a block of diodes will be m⋅n / 2. This is half the number of keys in a circuit that does not use a block of diodes. In some cases, the number of keys may be less than m⋅n / 2.

- Очередность следования импульсов с требуемыми амплитудными значениями в каждой фазе генератора задается устройством управления и коммутационной схемой блока диодов. В качестве управляемых ключей могут использоваться симисторы, транзисторные ключи требуемой полярности на основе МОП транзисторов и IGBT-транзисторов, тиристоры. Коммутационная матрица совместно с блоком диодов может быть реализована по технологии изготовления микросхем.- The sequence of pulses with the required amplitude values in each phase of the generator is set by the control device and the switching circuit of the diode block. As controlled keys, triacs, transistor switches of the required polarity based on MOS transistors and IGBT transistors, thyristors can be used. The switching matrix together with the block of diodes can be implemented using the technology of manufacturing microcircuits.

III. Раскрытие сущности изобретенияIII. Disclosure of the invention

III. 1 Структурная схема устройстваIII. 1 Block diagram of the device

Структурная схема устройства показана на рисунке фиг. 2.The block diagram of the device is shown in the figure of FIG. 2.

На рисунке фиг. 2 показаны следующие блоки устройства:In the figure of FIG. 2 shows the following device blocks:

1. Блок управления 9. Обеспечивает циклическую, с заданным периодом Т, поочередную подачу управляющих импульсов, которые управляют открытием электронных ключей, расположенных в блоке коммутации;1. The control unit 9. Provides a cyclical, with a given period T, alternate supply of control pulses that control the opening of electronic keys located in the switching unit;

2. Блок диодов 14. Содержит модули D1, D2, D3. При помощи каждого модуля осуществляется попарное объединение выходов диодов и передача сигнала от блока управления на управляющие электроды силовых ключей2. Block of diodes 14. Contains modules D1, D2, D3. Using each module, the diode outputs are paired together and the signal is transmitted from the control unit to the control electrodes of the power switches

3. Блок коммутации 15 обеспечивает подключение к выходным клеммам блока коммутации 121…12m источников, генерируемых блоком питания 16.3. The switching unit 15 provides a connection to the output terminals of the switching unit 12 1 ... 12 m of the sources generated by the power supply 16.

4. Блок питания 16 генерирует постоянные напряжения заданной величины E1, Е2, Е3, Е4=-Е1, Е5=-Е2, Е6=-Е3. Напряжения источников подключаются ключами 10r,s (r=1….m, s=1…n/2), расположенными в блоке коммутации 15 к выходным клеммам блока коммутации 121…12m. Напряжения положительной и отрицательной полярности формируются в результате последовательного соединения одинаковых по величине напряжения источников. В качестве источников питания могут приниматься гальванические батареи, аккумуляторные и конденсаторные батареи и др.4. The power supply 16 generates constant voltage of a given value E1, E2, E3, E4 = -E1, E5 = -E2, E6 = -E3. The source voltages are connected with switches 10r, s (r = 1 ... .m, s = 1 ... n / 2) located in the switching unit 15 to the output terminals of the switching unit 12 1 ... 12 m . Voltages of positive and negative polarity are formed as a result of a series connection of the same voltage sources. As power sources can be taken galvanic batteries, rechargeable and capacitor banks, etc.

На рисунке фиг. 2 показана структурная схема устройства с указанием внешних полюсов блоков, при помощи которых осуществляется связь блоков и управление устройством, а также показана нумерация блоков в соответствии с общей принципиальной схемой:In the figure of FIG. 2 shows a structural diagram of the device with an indication of the external poles of the blocks, with which the blocks are connected and controlled, and the numbering of the blocks is shown in accordance with the general circuit diagram:

9 - блок управления;9 - control unit;

14 - блок диодов;14 - block of diodes;

15 - блок коммутации;15 - switching unit;

16 - блок питания;16 - power supply;

На рисунке фиг. 2 показаны полюсы 81…8n, 111…11n/2, 8pk (p,k=1…n), при помощи которых осуществляется взаимодействие блоков и полюсы 6 и 13, при помощи которых осуществляется управление устройством. Указаны номера полюсов в соответствии с общей принципиальной схемой устройства. Сигнал для запуска устройства вводится при помощи полюса 6. Ввод числа временных интервалов n, на которое разбивается период синусоидальной функции Т, осуществляется с использованием полюса 13. При помощи полюсов 81…8n соединяются блок управления 9 и блок диодов 14, при помощи полюсов 111…11n/2 блок питания 16 подключается к блоку коммутации 15, при помощи полюсов 8p,k (р,k=1…n) блок диодов 14 соединяется с блоком коммутации 15, полюсы 121…12m являются выходными, к ним подключается нагрузка.In the figure of FIG. 2 shows the poles 8 1 ... 8 n , 11 1 ... 11 n / 2 , 8 pk (p, k = 1 ... n), by means of which the blocks interact and the poles 6 and 13, by which the device is controlled. The pole numbers are indicated in accordance with the general circuit diagram of the device. The signal for starting the device is entered using pole 6. The number of time intervals n, into which the period of the sinusoidal function T is divided, is entered using pole 13. Using poles 8 1 ... 8 n, the control unit 9 and the block of diodes 14 are connected using poles 11 1 ... 11 n / 2 power supply 16 is connected to the switching unit 15, using the poles 8 p, k (p, k = 1 ... n) the diode block 14 is connected to the switching unit 15, the poles 12 1 ... 12 m are output, the load is connected to them.

III. 2 Блок управленияIII. 2 control unit

Схема блока управления показана на рисунке фиг. 3. Блок управления 9 предназначен для формирования управляющих импульсов в результате создания последовательности прямоугольных импульсов заданной длительности TI и подачи этих сигналов на входы диодов, расположенных в модулях D1, D2,…Dm блока диодов 14. Блок управления формирует циклическую с периодом T последовательность импульсов. Величина T равна периоду синусоидальной функции. Число импульсов на периоде Т равно n, длительность одного импульса TI=Т/n. Значения n и TI выбираются исходя из соображений обеспечения требуемой погрешности аппроксимации синусоидальной функции последовательностью прямоугольных импульсных функций и стоимостью реализации устройства. С увеличением n и уменьшением TI снижается погрешность и увеличивается стоимость. Для синусоидальной функции, показанной на рисунке фиг. 1 число временных интервалов равно 12. При помощи электронных ключей, расположенных в блоке коммутации 15, источники ЭДС E1, Е2, Е3, Е4=-Е1, Е5=-Е2, Е6=-Е3, генерируемые блоком питания 16, подключаются в заданные блоком управления моменты времени в соответствии с заданным алгоритмом к выходным полюсам 121…12m блока коммутации 15. Коммутация осуществляется в открытом состоянии ключа. Длительность открытого состояния каждого ключа равна TI. Амплитудные значения последовательностей импульсов для каждой фазы для конкретных значений n=12 и числа фаз m=3 приведены в таблице 1.The circuit of the control unit is shown in the figure of FIG. 3. The control unit 9 is designed to generate control pulses as a result of creating a sequence of rectangular pulses of a given duration TI and supplying these signals to the inputs of the diodes located in the modules D1, D2, ... Dm of the diode unit 14. The control unit generates a pulse sequence cyclic with a period T. The value of T is equal to the period of the sinusoidal function. The number of pulses per period T is n, the duration of one pulse TI = T / n. The values of n and TI are selected based on considerations of ensuring the required error of approximation of the sinusoidal function by a sequence of rectangular impulse functions and the cost of implementing the device. With an increase in n and a decrease in TI, the error decreases and the cost increases. For the sinusoidal function shown in the figure of FIG. 1 the number of time intervals is 12. Using electronic keys located in the switching unit 15, the EMF sources E1, E2, E3, E4 = -E1, E5 = -E2, E6 = -E3 generated by the power supply 16 are connected to the given ones by the block control time points in accordance with a given algorithm to the output poles 12 1 ... 12 m of the switching unit 15. Switching is carried out in the open state of the key. The duration of the open state of each key is equal to TI. The amplitude values of the pulse sequences for each phase for specific values of n = 12 and the number of phases m = 3 are shown in table 1.

Принципиальная схема блока управления представлена на рисунке фиг. 4.The schematic diagram of the control unit is shown in the figure of FIG. four.

Блок реализован на элементах 1-7. Он содержит генератор тактовых импульсов (ГТИ) 1, логический элемент И 2, счетчик 3 числа импульсов на периоде T периодической функции, схему сравнения 4, регистр 5, дешифратор 7 с числом выводов n, равном числу импульсных функций на периоде Т. Выходные полюсы блока управления 81…8n подключаются к входам диодов, расположенных в модулях D1, D2, D3. Запуск работы устройства осуществляется подачей сигнала по входу 6. По входу 13 осуществляется запись кода числа временных интервалов n.The block is implemented on elements 1-7. It contains a clock pulse generator (GTI) 1, a logic element AND 2, a counter 3 of the number of pulses on the period T of the periodic function, a comparison circuit 4, register 5, a decoder 7 with the number of pins n equal to the number of pulse functions on the period T. The output poles of the block control 8 1 ... 8 n are connected to the inputs of the diodes located in the modules D1, D2, D3. The device is started by applying a signal at input 6. At input 13, a code is written for the number of time intervals n.

Выход ГТИ 1 подсоединен к первому входу элемента И 2, второй вход которого подсоединен к первому входу 6 устройства, а выход - к первому входу счетчика 3, выход которого подсоединен к входу дешифратора 7 и к первому входу схемы сравнения 4, второй вход которой подсоединен к выходу регистра 5, а выход - к второму входу счетчика 3, вход регистра 5 подсоединен к входу 13 устройства, выходы дешифратора 7 подсоединены к входам 81…8n, при помощи которых блок управления соединяется с блоком диодов. Выходные полюсы дешифратора 81…8n, расположенного в блоке управления 9, являются входными для модулей D1…Dm, расположенных в блоке диодов 14. Это показано на рисунке фиг. 2.The output of the GTI 1 is connected to the first input of the And 2 element, the second input of which is connected to the first input 6 of the device, and the output is connected to the first input of the counter 3, the output of which is connected to the input of the decoder 7 and to the first input of the comparison circuit 4, the second input of which is connected to the output of the register 5, and the output to the second input of the counter 3, the input of the register 5 is connected to the input 13 of the device, the outputs of the decoder 7 are connected to the inputs 8 1 ... 8 n , through which the control unit is connected to the block of diodes. The output poles of the decoder 8 1 ... 8 n located in the control unit 9 are input to the modules D 1 ... D m located in the block of diodes 14. This is shown in the figure of FIG. 2.

III. 3 Блок диодовIII. 3 block of diodes

Блок диодов включает модули D1…Dm как показано на рисунках фиг. 4а,б.в и фиг. 2. Модули D1…Dm состоят из набора диодов Ds,r, где s=1…12 и соответствует номеру полюса 8s блока управления, r - номер модуля, r=1…m, где m - количество фаз многофазной системы. Номер модуля r равен номеру фазы. Диоды Ds,r с одинаковым номером индекса r принадлежат модулю Dr. Вход диода с индексом s подключаются к полюсу 8s блока управления. Так, диод D1,1 находится в первом модуле и подключается к полюсу 81. В каждом модуле выходы диодов соединяются попарно соответственно свойствам симметрии синусоидальной функции. Коммутации выходов диодов модулей D1…D3 для трехфазной системы, соответственно рисунку фиг. 1 и таблице 1, показаны на рисунке фиг. 4. Выходные полюсы каждого модуля поступают на управляющие электроды блока коммутации 15. Например, согласно первой строке таблицы 1, которая соответствует первой фазе устройства, амплитуду Е1 имеют импульсы, соответствующие первому и шестому временному интервалу. Значит в модуле D1 выходы диодов D1,1 и D6,1 должны быть объединены и подаваться на управляющий электрод силового ключа, подключающего к выходному полюсу первой фазы блока коммутации источник с амплитудой Е1. Этот выходной полюс модуля D1 обозначен на рисунке 4а индексами 81,6. Аналогично рассмотренному примеру осуществляются объединения выходов остальных диодов модулей D1…Dm и подключение их к управляющим электродам силовых ключей, расположенных в блоке коммутации 15. Для модуля D1 это показано на рисунке фиг 4а, для модуля D2 на рисунке 46, для модуля D3 на рисунке 4в.The diode block includes modules D1 ... Dm as shown in the figures of FIG. 4a, b.v and FIG. 2. Modules D1 ... Dm consist of a set of diodes Ds, r, where s = 1 ... 12 and corresponds to the pole number 8s of the control unit, r is the module number, r = 1 ... m, where m is the number of phases of the multiphase system. The module number r is equal to the phase number. Diodes Ds, r with the same index number r belong to the module Dr. The input of the diode with index s is connected to the 8 s pole of the control unit. So, the diode D1,1 is located in the first module and is connected to the pole 8 1 . In each module, the outputs of the diodes are connected in pairs according to the symmetry properties of the sinusoidal function. Switching the outputs of the diodes of the modules D1 ... D3 for a three-phase system, respectively, according to the figure of FIG. 1 and table 1 are shown in the figure of FIG. 4. The output poles of each module are supplied to the control electrodes of the switching unit 15. For example, according to the first row of table 1, which corresponds to the first phase of the device, pulses corresponding to the first and sixth time intervals have an amplitude E1. So in the D1 module, the outputs of the diodes D1,1 and D6,1 must be combined and fed to the control electrode of the power switch, which connects a source with an amplitude of E1 to the output pole of the first phase of the switching unit. This output pole of module D1 is indicated in Fig. 4a by indices 8 1.6 . Similarly to the considered example, the outputs of the remaining diodes of the modules D1 ... Dm are combined and connected to the control electrodes of the power switches located in the switching unit 15. For module D1, this is shown in Fig. 4a, for module D2 in Figure 46, for module D3 in Figure 4c .

III.4 Блок питанияIII.4 Power Supply

Блок питания 16 предназначен для генерирования набора постоянных источников постоянного напряжения, значения ЭДС которых равны амплитудным значениям импульсов аппроксимирующей синусоиду функции.The power supply 16 is designed to generate a set of constant sources of constant voltage, the EMF values of which are equal to the amplitude values of the pulses of the approximating sinusoid function.

Для случая m=3, n=12, согласно рисунку фиг. 1, это E1, Е2, Е3, Е4=-Е1,Е5=-Е2, Е6=-Е3.For the case m = 3, n = 12, according to the drawing of FIG. 1, these are E1, E2, E3, E4 = -E1, E5 = -E2, E6 = -E3.

Блок питания может быть выполнен в различных вариантах в зависимости от назначения устройства (стационарный или мобильный), мощности нагрузки, технических требований.The power supply can be made in various versions, depending on the purpose of the device (stationary or mobile), load power, technical requirements.

Рассмотрим реализацию блока питания для случая питания мобильных устройств и использования в качестве источников питания малогабаритных однотипных источников постоянного напряжения с одинаковыми значениями напряжения. Это могут быть - гальванические источники питания видов R, LR, SR, CR классов D, С, АА, AAA, РР3, аккумуляторные или конденсаторные батареи. Схема блока питания представлена на рисунке фиг. 5. Блок питания посредством полюсов 111, 112, 113, 114, 115, 116 подключается к блоку коммутации. Все источники питания подключаются между собой последовательно с выводом средней точки (полюса) к полюсу "земля". Источники питания 171…17n/4 положительной полярности подключаются между собой последовательно. Для n=12 это источники 171, 172, 173. Источники отрицательной полярности 17n/4+1…17n/2 соединяются последовательно. Для n=12 это источники 174, 175, 176. К полюсу 111 подключается один источник питания с напряжением E1=E, к полюсу 112 подключаются два последовательно соединенных источника так, что их напряжение равно Е2=2Е1, к полюсу 113, подключаются три последовательно соединенных источника с напряжением каждого источника Е1, их общее напряжение равно E3=3E1. К полюсу 114 подключается источник питания с напряжением Е4=-Е, к полюсу 115 подключаются два последовательно соединенных источника с напряжением каждого источника -Е, их общее напряжение Е5=-2Е1, к полюсу 116 подключаются три последовательно соединенных источника с напряжением каждого - Е, их общее напряжение равно Е6=-3Е. Это позволяет получить напряжения, кратные напряжению одного источника Е. Последовательность источников с этими значениями напряжений позволяет аппроксимировать синусоидальные напряжения фаз. В таблице 1 записаны значения напряжений импульсных источников для числа временных интервалов n=12 и числа фаз m=3.Let us consider the implementation of a power supply for the case of powering mobile devices and using small-sized, single-type constant voltage sources with the same voltage values as power sources. It can be - galvanic power supplies of types R, LR, SR, CR of classes D, C, AA, AAA, PP3, rechargeable or capacitor batteries. The power supply circuit is shown in the figure of FIG. 5. The power supply through the poles 11 1 , 11 2 , 11 3 , 11 4 , 11 5 , 11 6 is connected to the switching unit. All power supplies are connected to each other in series with the conclusion of the midpoint (pole) to the pole "ground". Power supplies 17 1 ... 17 n / 4 of positive polarity are connected in series with each other. For n = 12, these are sources 17 1 , 17 2 , 17 3 . Sources of negative polarity 17 n / 4 + 1 ... 17 n / 2 are connected in series. For n = 12, these are sources 17 4 , 17 5 , 17 6 . By pole January 11 connects a power source with voltage E 1 = E, the pole February 11 are connected two series connected source so that their voltage is E 2 = 2E 1, the pole on March 11, are connected three series connected source to each source voltage E 1 , their total voltage is E 3 = 3E 1 . By pole April 11 connects the power supply with a voltage of E = -E 4, the pole on May 11 connect two serially connected with the voltage source -E each source, the total voltage E = 5 -2E 1, the pole 11 June connected three series-connected source with the voltage of each - E, their total voltage is E 6 = -3E. This allows one to obtain voltages that are multiples of the voltage of one source E. The sequence of sources with these voltage values allows us to approximate the sinusoidal phase voltages. Table 1 contains the voltage values of pulsed sources for the number of time intervals n = 12 and the number of phases m = 3.

Трансформаторная схема блока питания при питании от сети переменного тока и схема блока питания от аккумуляторной батареи с использованием преобразователя DC/DC описаны в работе [1].The transformer circuit of the power supply unit when powered by AC power and the circuit of the power supply unit from the battery using the DC / DC converter are described in [1].

III. 5 Блок коммутацииIII. 5 switching unit

Схема блока коммутации для m=3, n=12 приведена на рисунке фиг. 6. При помощи блока коммутации 15 источники напряжений, поступающие от блока питания 16, посредством полюсов 111…11n/2 подключаются силовыми ключами 10rs в соответствующие интервалы времени (κ-1)TI≤t≤kTI, k=1, 2, …nThe circuit of the switching unit for m = 3, n = 12 is shown in the figure of FIG. 6. Using the switching unit 15, the voltage sources coming from the power supply 16, through the poles 11 1 ... 11 n / 2 are connected by power switches 10 rs at the corresponding time intervals (κ-1) TI≤t≤kTI, k = 1, 2 , ... n

к выходным полюсам блока 121…12m. В записанном выражении TI-длительность временного интервала одного импульса напряжения, n - количество временных интервалов на периоде Т, m - количество фаз генератора, n - количество временных интервалов на периоде Т. Коммутация осуществляется при помощи управляемых электронных ключей 10r,s, где r=1…m, s=1…n/2. Импульсы, управляющие открытым состоянием каждого электронного ключа, поступают от полюсов 81…8n блока управления посредством модулей D1, D2, D3 блока диодов 14 к управляющим электродам силовых ключей.to the output poles of block 12 1 ... 12 m . In the written expression, TI is the duration of the time interval of one voltage pulse, n is the number of time intervals in the period T, m is the number of phases of the generator, n is the number of time intervals in the period T. Switching is performed using controlled electronic keys 10 r, s , where r = 1 ... m, s = 1 ... n / 2. The pulses that control the open state of each electronic switch come from the poles 8 1 ... 8 n of the control unit by means of modules D1, D2, D3 of the diode block 14 to the control electrodes of the power switches.

Для фазы 1 импульс от блока управления с полюса 81 в первый временной интервал и с полюса 6 в шестой временной интервал поступает в блок коммутации 15 к управляющему электроду силового ключа 101,1 с полюса 81,6. В открытом состоянии этого ключа напряжение источника ЭДС Е1 поступает на выход устройства к полюсу 121. Время открытого состояния ключа равно TI.For phase 1, the pulse from the control unit from the pole 8 1 to the first time interval and from the pole 6 to the sixth time interval enters the switching unit 15 to the control electrode of the power switch 10 1.1 from the pole 8 1.6 . In the open state of this key, the voltage of the EMF source E1 is supplied to the output of the device to the pole 12 1 . The key open state time is TI.

Для фазы 2 импульс от блока управления с полюса 81 в первый временной интервал и с полюса 82 во второй временной интервал поступает в блок коммутации 15 к управляющему электроду силового ключа 102,1 с полюса 81,2. В открытом состоянии этого ключа напряжение источника ЭДС -Е3 поступает на выход устройства к полюсу 122. Время открытого состояния ключа равно TI.For phase 2, the pulse from the control unit from the pole 8 1 in the first time interval and from the pole 8 2 in the second time interval enters the switching unit 15 to the control electrode of the power switch 10 2,1 from the pole 8 1,2 . In the open state of this key, the voltage of the EMF source -E3 is supplied to the output of the device to the pole 12 2 . The key open state time is TI.

Для фазы 3 импульс от блока управления с полюса 81 в первый временной интервал и с полюса 810 в десятый временной интервал поступает в блок коммутации 15 к управляющему электроду силового ключа 103,1 с полюса 81,10. В открытом состоянии этого ключа напряжение источника ЭДС Е2 поступает на выход устройства к полюсу 123. Время открытого состояния ключа равно TI.For phase 3, the pulse from the control unit from the pole 8 1 to the first time interval and from the pole 8 10 to the tenth time interval enters the switching unit 15 to the control electrode of the power switch 10 3.1 from the pole 8 1.10 . In the open state of this key, the voltage of the emf source E2 is supplied to the output of the device to the pole 12 3 . The key open state time is TI.

Работа остальных силовых ключей 10r,s где r=1…m, s=1…n/2, аналогична описанным процессам для 1, 2 и 3 фаз.The work of the remaining power switches 10 r, s where r = 1 ... m, s = 1 ... n / 2, is similar to the described processes for phases 1, 2 and 3.

IV. Краткое описание чертежейIV. Brief Description of the Drawings

Фиг. 1 Аппроксимация синусоидальных функций напряжений трехфазной системы последовательностью импульсных функций для n=12FIG. 1 Approximation of sinusoidal voltage functions of a three-phase system by a sequence of impulse functions for n = 12

Фиг. 2 Структурная схема устройстваFIG. 2 Block diagram of the device

Фиг. 3 Принципиальная схема блока управленияFIG. 3 Schematic diagram of the control unit

Фиг. 4 Схемы модулей D1, D2, D3 блока диодов.FIG. 4 Schemes of modules D1, D2, D3 of the block of diodes.

Фиг. 4а Схема модуля D1FIG. 4a Diagram of module D1

Фиг. 4б Схема модуля D2FIG. 4b D2 module diagram

Фиг. 4в Схема модуля D3FIG. 4c Diagram of the D3 module

Фиг. 5 Принципиальная схема блока питания для n=12FIG. 5 Schematic diagram of the power supply for n = 12

Фиг. 6 Принципиальная схема блока коммутации для трехфазного источника m=3, n=12FIG. 6 Schematic diagram of the switching unit for a three-phase source m = 3, n = 12

V. Осуществление изобретенияV. The implementation of the invention

Описание работы устройства. В исходном состоянии на регистре 5 по входу 13 записан код числа временных интервалов n. На это число интервалов разбивается период синусоидальной функции T при аппроксимации синусоидальной функции последовательностью импульсных функций. На счетчике 3 хранится код нуля (вход сброса в ноль на счетчике 3 на фиг. 3 не показан). Работа устройства начинается после подачи пускового сигнала по входу 6 логического элемента И 2. После подачи пускового сигнала импульсы с выхода генератора тактовых импульсов 1 через открытый элемент И 2 начинают поступать на вход счетчика 3. Код с выхода счетчика 3 поступает на вход дешифратора 7. На выходе дешифратора появляется единичный сигнал только на одном из n его выходов. Единичный сигнал на i-ом (i=1…n) выходе дешифратора 7 подается на вход блока диодов 14 посредством одного из полюсов 8i, гдеDescription of the operation of the device. In the initial state, a code of the number of time intervals n is recorded on the register 5 at the input 13. The period of the sinusoidal function T is divided into this number of intervals when the sinusoidal function is approximated by a sequence of impulse functions. On the counter 3, a zero code is stored (the reset input to zero on the counter 3 in Fig. 3 is not shown). The operation of the device begins after a start signal is supplied at input 6 of logic element And 2. After a start signal is supplied, pulses from the output of the clock pulse generator 1 through the open element And 2 begin to flow to the input of counter 3. The code from the output of counter 3 goes to the input of decoder 7. On the output of the decoder appears a single signal only at one of its n outputs. A single signal at the i-th (i = 1 ... n) output of the decoder 7 is fed to the input of the block of diodes 14 through one of the poles 8 i , where

i=1…n. Полюсы 8i, i=1…n, являются входными для диодов модулей D1, D2, …, Dm блока диодов. Так, полюс 81 подключается к входу диода D1,1 модуля D1, входу диода D1,2 модуля D2, входу диода D1,m модуля Dm. Аналогично подключаются полюсы 8i, i=2…n, к входным полюсам диодов модулей D1, D2, … Dm. Это показано на рисунке фиг. 4. Выходные полюсы диодов каждого модуля объединяются попарно в соответствии со свойствами симметрии синусоидальной функции, записанными в выражении (1). На рисунке фиг. 4 показано попарное объединение выходных полюсов диодов модулей D1, D2, D3 для случая m=3.i = 1 ... n. The poles 8 i , i = 1 ... n, are input for the diodes of the modules D1, D2, ..., Dm of the block of diodes. So, the pole 8 1 is connected to the input of the diode D1,1 of the module D1, the input of the diode D1,2 of the module D2, the input of the diode D1, m of the module Dm. Similarly, the poles 8 i , i = 2 ... n are connected to the input poles of the diodes of the modules D1, D2, ... Dm. This is shown in the figure of FIG. 4. The output poles of the diodes of each module are combined in pairs in accordance with the symmetry properties of the sinusoidal function recorded in expression (1). In the figure of FIG. 4 shows the pairwise combination of the output poles of the diodes of the modules D1, D2, D3 for the case m = 3.

Поясним объединение выходных полюсов диодов модуля D1, при помощи которых осуществляется подключение напряжений источников ЭДС блока 16 к выходному полюсу первой фазы устройства 121. Для модуля D1 объединяются выходные полюсы диодов D1,1 и D1,6, D2,1 и D5,1, D3,1 и D4,1, D7,1 и D12,1, D8,1 и D11,1, D9,1 и D10,l. Объединенные выходные полюсы диодов являются выходными для модуля D1. Такими полюсами для модуля D1 являются 81,6, который объединяет выходные полюсы диодов D1,1 и D1,6, полюсы 82,5, 83,4, 87,12, 88,11, 89,10. Объединение выходных полюсов диодов с указанными индексами объясняется свойствами симметрии синусоидальной функции.Let us explain the combination of the output poles of the diodes of the module D1, with the help of which the voltage of the EMF sources of block 16 is connected to the output pole of the first phase of the device 12 1 . For the module D1, the output poles of the diodes D1,1 and D1,6, D2,1 and D5,1, D3,1 and D4,1, D7,1 and D12,1, D8,1 and D11,1, D9,1 and D10, l. The combined output poles of the diodes are the output for the module D1. Such poles for the module D1 are 8 1.6 , which combines the output poles of the diodes D1.1 and D1.6, the poles 8 2.5 , 8 3.4 , 8 7.12 , 8 8.11 , 8 9.10 . The combination of the output poles of the diodes with the indicated indices is explained by the symmetry properties of the sinusoidal function.

В первой строке таблицы 1 показано, что амплитуды импульсов с номерами 1 и 6, 2 и 5, 3 и 4, 7 и 12, 8 и 11, 9 и 10 одинаковы. Для 1 и 6 временных интервалов амплитуды импульсов равны Е1. Управляющий сигнал с полюса 81,6, являющегося выходным для модуля D1, поступает на управляющий электрод силового ключа 101,1, расположенного в блоке коммутации15, и открывает ключ на интервал времени TI на первом или шестом временном интервале. В результате источник ЭДС с напряжением Е1 подключается в указанные интервалы времени к полюсу первой фазы устройства 121. Аналогично осуществляется подключение источников ЭДС блока питания 16 к полюсу 121 для остальных временных интервалов.The first row of table 1 shows that the amplitudes of the pulses with numbers 1 and 6, 2 and 5, 3 and 4, 7 and 12, 8 and 11, 9 and 10 are the same. For 1 and 6 time intervals, the pulse amplitudes are equal to E1. The control signal from the pole 8 1,6 , which is the output for the module D1, is fed to the control electrode of the power switch 10 1,1 located in the switching unit 15, and opens the key to the time interval TI in the first or sixth time interval. As a result, the EMF source with a voltage of E1 is connected at the indicated time intervals to the pole of the first phase of the device 12 1 . Similarly, the connection of the EMF sources of the power supply 16 to the pole 12 1 for the remaining time intervals.

Управляющие сигналы, снимаемые с выходных полюсов модуля D2, позволяют управлять подключением источников ЭДС блока питания 16 к полюсу второй фазы 122.The control signals taken from the output poles of the D2 module allow you to control the connection of the EMF sources of the power supply 16 to the pole of the second phase 12 2 .

Управляющие сигналы, снимаемые с выходных полюсов модуля D3, позволяют управлять подключением источников ЭДС блока питания 16 к полюсу второй фазы 123.The control signals taken from the output poles of the D3 module allow you to control the connection of the EMF sources of the power supply 16 to the pole of the second phase 12 3 .

Подключение источников питания 171…17n/2 с напряжениями Е1…En/2 к выходным полюсам блока коммутации 121…12m осуществляется при помощи управляемых электронных ключей 10r,s, r=1…m, s=1…n/2. Блок коммутации 15 подключается к источникам питания блока питания 16 посредством полюсов 111…11n/2. Силовые ключи расположены в блоке коммутации 15, рисунок фиг. 6. Сигналы, управляющие на момент времени TI=Т/n открытым состоянием ключа, поступают с выхода дешифратора блока управления посредством полюсов 81…8n. Блоком управления задается очередность следования управляющих импульсов. За управляющим импульсом, поступающим с полюса 8j, j=1…n, следует управляющий импульс с полюса 8j+1 пока j+1 не станет равным n. После прекращения действия импульса с выхода 8n включается импульс 81. При этом текущее значение счетчика числа импульсов 3 совпадет с заданным при помощи входа 13 числом n, счетчик обнуляется и процесс повторяется.Connection of power supplies 17 1 ... 17 n / 2 with voltages E 1 ... E n / 2 to the output poles of the switching unit 12 1 ... 12 m is carried out using controlled electronic switches 10 r, s , r = 1 ... m, s = 1 ... n / 2. The switching unit 15 is connected to the power sources of the power supply 16 through the poles 11 1 ... 11 n / 2 . Power switches are located in the switching unit 15, the figure of FIG. 6. The signals that control at the moment of time TI = T / n the open state of the key are received from the output of the decoder of the control unit through the poles 8 1 ... 8 n . The control unit sets the sequence of control pulses. The control pulse coming from the pole 8 j , j = 1 ... n, is followed by the control pulse from the pole 8 j + 1 until j + 1 becomes equal to n. After the termination of the pulse from the output 8 n, the pulse 8 1 is turned on . In this case, the current value of the counter of the number of pulses 3 will coincide with the number n set with input 13, the counter is reset and the process is repeated.

VI. ЛитератураVI. Literature

1. Патент №2016127384, МПК H05B 1/00, 2017. Гаврилов Л.П. Генератор многофазной системы ЭДС1. Patent No. 2016127384, IPC H05B 1/00, 2017. L. Gavrilov EMF multiphase generator

Claims (8)

Генератор многофазной системы ЭДС с использованием блока диодов, содержащий блок питания 16, блок коммутации 15, блок диодов 14, блок управления 9, состоящий из генератора тактовых импульсов (ГТИ) 1, элемента И 2, счетчика 3, схемы сравнения 4, регистра 5, кнопки запуска устройства 6, дешифратора 7, вход для установки числа временных интервалов 13, выход ГТИ 1 подсоединен к первому входу элемента И 2, ко второму входу элемента И 2 подключена кнопка запуска устройства 6, выход элемента И 2 подсоединен к первому входу счетчика 3, выход которого подсоединен к входу дешифратора 7 и к первому входу схемы сравнения 4, выход схемы сравнения 4 соединен со вторым входом счетчика 3, ко второму входу схемы сравнения 4 подсоединен регистр 5 по входу 13 которого заносится число временных интервалов n на периоде Т, с выхода счетчика 3 импульсы поступают на вход дешифратора 7, отличающийся тем, что блок управления 9 полюсами 81…8n подключается к блоку диодов 14, который содержит модули D1, D2,…Dm, m - количество фаз устройства, модули D1…Dm состоят из набора диодов Ds,r, где s=1…n и соответствует номеру полюса 8s блока управления, r - номер модуля, r=1…m, диоды Ds,r с одинаковым номером индекса r принадлежат модулю Dr, вход диода с индексом s подключаются к полюсу 8s блока управления, в каждом модуле выходы диодов соединяются попарно соответственно свойствам симметрии синусоидальной функции (далее рассматривается вариант n=12, m=3),A generator of a multiphase EMF system using a diode block, comprising a power supply 16, a switching unit 15, a diode block 14, a control unit 9, consisting of a clock pulse generator (GTI) 1, element 2, counter 3, comparison circuit 4, register 5, the start button of the device 6, the decoder 7, the input for setting the number of time intervals 13, the GTI output 1 is connected to the first input of the And 2 element, the start button of the device 6 is connected to the second input of the And 2 element, the output of the And 2 element is connected to the first input of the counter 3, whose output is connected to the input of the decoder 7 and to the first input of the comparison circuit 4, the output of the comparison circuit 4 is connected to the second input of the counter 3, the register 5 is connected to the second input of the comparison circuit 4 at the input 13 of which the number of time intervals n on the period T is entered, from the output of the counter 3 pulses are received to the input of the decoder 7, characterized in that the control unit 9 poles 8 1 ... 8 n is connected to the block of diodes 14, which contains the modules D1, D2, ... Dm, m is the number of phases of the device, the modules D1 ... Dm consist of a set of diodes Ds, r, where s = 1 ... n and corresponds to the pole number 8s of the control unit Ia, r - the module number, r = 1 ... m, diode Ds, r of the same index number r belong Dr module diode input to the index s connected to the pole 8 s control unit, each module diode outputs are connected in pairs respectively symmetry properties sinusoidal functions (the option n = 12, m = 3 is considered later), для модуля D1 попарно соединяются выходы диодов D1,1 и D6,1, D2,1 и D5,1, D3,1 и D4,1, D7,1 и D12,1, D8,1 и D11,1, D9,1 и D10,1,for module D1, the outputs of the diodes D 1.1 and D 6.1 , D 2.1 and D5.1, D3.1 and D 4.1 , D 7.1 and D 12.1 , D 8.1 and D 11.1 , D 9.1 and D 10.1 , для модуля D2 попарно соединяются выходы диодов D1,2 и D2,2, D3,2 и D12,2, D4,2 и D11,2, D5,2 и D10,2, D6,2 и D9,2, D7,2 и D8,2,for module D2, the outputs of the diodes D 1,2 and D 2,2 , D 3,2 and D 12,2 , D 4,2 and D 11,2 , D 5 , 2 and D 10,2 , D 6 are connected in pairs 2 and D 9.2 , D 7.2 and D 8.2 , для модуля D3 попарно соединяются выходы диодов D1,3 и D10,3, D2,3 и D9,3, D3,3 и D8,3, D4,3 и D7,3, D5,3 и D6,3, D11,3 и D12,3,for module D3, the outputs of the diodes D 1.3 and D 10.3 , D 2.3 and D 9.3 , D 3.3 and D 8.3 , D 4.3 and D 7.3 , D 5, are connected in pairs 3 and D 6.3 , D 11 , 3 and D 12.3 , выходы попарно соединенных диодов подключаются к управляющим электродам силовых ключей 10r,s, где r=1…m, s=1…n/2, так, что выходные полюсы модуля D1 подключаются к управляющим электродам силовых ключей, которые управляют подключением источников ЭДС блока питания к выходному полюсу первой фазы устройства 121, выходные полюсы модуля D2 подключаются к управляющим электродам силовых ключей, которые управляют подключением источников ЭДС блока питания к выходному полюсу второй фазы устройства 122, выходные полюсы модуля Dm подключаются к управляющим электродам силовых ключей, которые управляют подключением источников ЭДС блока питания к выходному полюсу 12m фазы устройства с номером m,the outputs of pairwise connected diodes are connected to the control electrodes of the power switches 10 r , s , where r = 1 ... m, s = 1 ... n / 2, so that the output poles of the D1 module are connected to the control electrodes of the power switches, which control the connection of the EMF sources power to the output pole of the first phase of device 12 1 poles of the output D2 of the module are connected to the control electrodes of the power switches which control connection of a second source of EMF phase power supply to an output device 12 pole 2 Dm output poles connected to the driving unit m electrodes of power switches that control the connection of the EMF power supply sources to the output pole of the device 12 m phase number m, при этом полюс 81,6 модуля D1 подключается к управляющему электроду ключа 101,1, полюс 82,5 подключается к управляющему электроду ключа 101,2, полюс 83,4 подключается к управляющему электроду ключа 101,3, полюс 87,12 подключается к управляющему электроду ключа 101,4, полюс 88,11 подключается к управляющему электроду ключа 101,5, полюс 89,10 подключается к управляющему электроду ключа 101,6,the pole 8 1.6 of the D1 module is connected to the key control electrode 10 1.1 , the pole 8 2.5 is connected to the key control electrode 10 1.2 , the pole 8 3.4 is connected to the key control electrode 10 1.3 , the pole 8 7.12 connects to the control electrode of the key 10 1.4 , pole 8 8.11 connects to the control electrode of the key 10 1.5 , pole 8 9.10 connects to the control electrode of the key 10 1.6 , для модуля D2 полюс 81,2 подключается к управляющему электроду ключа 102,1, полюс 83,12 подключается к управляющему электроду ключа 102,2, полюс 84,11 подключается к управляющему электроду ключа 102,3, полюс 85,10 подключается к управляющему электроду ключа 102,4, полюс 86,9 подключается к управляющему электроду ключа 102,5, полюс 87,8 подключается к управляющему электроду ключа 102,6,for module D2, pole 8 1,2 is connected to the key control electrode 10 2,1 , pole 8 3,12 is connected to the key control electrode 10 2,2 , pole 8 4,11 is connected to the key control electrode 10 2,3 , pole 8 5.10 connects to the control electrode of the key 10 2.4 , pole 8 6.9 connects to the control electrode of the key 10 2.5 , pole 8 7.8 connects to the control electrode of the key 10 2.6 , для модуля D3 полюс 81,10 подключается к управляющему электроду ключа 103,1, полюс 82,9 подключается к управляющему электроду ключа 103,2, полюс 83,8 подключается к управляющему электроду ключа 103,3, полюс 84,7 подключается к управляющему электроду ключа 103,4, полюс 85,6 подключается к управляющему электроду ключа 103,5, полюс 811,12 подключается к управляющему электроду ключа 103,6, входы силовых ключей 10r,s подключаются к полюсам 11s, s=1…n/2, которые являются выходными полюсами блока питания 16, к этим полюсам подключаются источники ЭДС 17s, s=1…n/2, которые между собой включены последовательно, средняя точка соединения подключена к полюсу "земля", положительный полюс источника 171 подключен к полюсу 111 и отрицательному полюсу источника 172, отрицательный полюс этого источника подключен к полюсу "земля" и положительному полюсу источника 174, положительный полюс источника 172 подключен к полюсу 112 и отрицательному полюсу источника 173, положительный полюс источника 173 подключен к выходному для блока полюсу 113, отрицательный полюс источника 174 подключен к выходному полюсу 114 и положительному полюсу источника 175, отрицательный полюс источника 175, подключен к выходному полюсу 115 и положительному полюсу источника 176, отрицательный полюс источника 176 подключен к выходному полюсу 116, выходные полюсы силовых ключей подключены к выходным полюсам устройства 121, 122…12m так, что выходные полюсы ключей 101,s, s=1…n/2 подключаются к выходному полюсу устройства 121, выходные полюсы ключей 102,s подключаются к выходному полюсу устройства 122, выходные полюсы ключей 10m,s подключаются к выходному полюсу устройства 12m, в результате использования блока диодов 14 каждый силовой ключ 10r,s находится в открытом состоянии на протяжении длительности импульса TI не один раз на протяжении периода Т, а два раза для разных номеров импульсов и каждый раз передает одинаковые значения напряжений на выход устройства.for the D3 module, pole 8 1.10 is connected to the key control electrode 10 3.1 , pole 8 2.9 is connected to the key control electrode 10 3.2 , pole 8 3.8 is connected to the key control electrode 10 3.3 , pole 8 4.7 connects to the control electrode of the key 10 3.4 , pole 8 5.6 connects to the control electrode of the key 10 3.5 , pole 8 11.12 connects to the control electrode of the key 10 3.6 , inputs of power switches 10 r, s connected to the poles 11 s , s = 1 ... n / 2, which are the output poles of the power supply 16, the EMF sources 17s, s = 1 ... n / 2, which are between are connected in series, the midpoint of the connection is connected to the ground pole, the positive pole of the source 17 1 is connected to the pole 11 1 and the negative pole of the source 17 2 , the negative pole of this source is connected to the pole ground and the positive pole of the source 17 4 , positive the pole of the source 17 2 is connected to the pole 11 2 and the negative pole of the source 17 3 , the positive pole of the source 17 3 is connected to the output for the block pole 11 3 , the negative pole of the source 17 4 is connected to the output pole 11 4 and the positive pole at source 17 5 , the negative pole of source 17 5 is connected to the output pole 11 5 and the positive pole of source 17 6 , the negative pole of source 17 6 is connected to the output pole 11 6 , the output poles of the power switches are connected to the output poles of the device 12 1 , 12 2 ... 12m so that the output poles of the keys 10 1, s , s = 1 ... n / 2 are connected to the output pole of the device 12 1 , the output poles of the keys 10 2, s are connected to the output pole of the device 12 2 , the output poles of the keys 10 m, s connected to the output pole of the device 12 m , as a result of using the unit and diodes 14, each power switch 10 r, s is in the open state during the duration of the pulse TI not once during the period T, but twice for different pulse numbers and each time transmits the same voltage values to the output of the device.
RU2018110645A 2018-03-26 2018-03-26 Generator of multiphase system of emf using a block of diodes for cutting twice number of power switches RU2684486C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110645A RU2684486C1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 Generator of multiphase system of emf using a block of diodes for cutting twice number of power switches

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110645A RU2684486C1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 Generator of multiphase system of emf using a block of diodes for cutting twice number of power switches

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2684486C1 true RU2684486C1 (en) 2019-04-09

Family

ID=66090078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110645A RU2684486C1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 Generator of multiphase system of emf using a block of diodes for cutting twice number of power switches

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2684486C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744947C1 (en) * 2020-06-01 2021-03-17 Леонид Петрович Гаврилов Electromagnetic generator using solar panels

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2831734A1 (en) * 1978-06-26 1980-01-03 Landis & Gyr Ag SIGNAL GENERATOR FOR GENERATING SINUS-SHAPED OUTPUT SIGNALS WITH A PRE-DETERMINED PHASE POSITION
US20050258892A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-24 Ducati Energia S.P.A. Power MOS voltage regulator for batteries
US20120256568A1 (en) * 2009-07-02 2012-10-11 Chong Uk Lee Multi-port reconfigurable battery
RU2633662C1 (en) * 2016-07-07 2017-10-16 Леонид Петрович Гаврилов Generator of emf polyphase system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2831734A1 (en) * 1978-06-26 1980-01-03 Landis & Gyr Ag SIGNAL GENERATOR FOR GENERATING SINUS-SHAPED OUTPUT SIGNALS WITH A PRE-DETERMINED PHASE POSITION
US20050258892A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-24 Ducati Energia S.P.A. Power MOS voltage regulator for batteries
US20120256568A1 (en) * 2009-07-02 2012-10-11 Chong Uk Lee Multi-port reconfigurable battery
RU2633662C1 (en) * 2016-07-07 2017-10-16 Леонид Петрович Гаврилов Generator of emf polyphase system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744947C1 (en) * 2020-06-01 2021-03-17 Леонид Петрович Гаврилов Electromagnetic generator using solar panels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2633662C1 (en) Generator of emf polyphase system
RU2681347C1 (en) Generator of multi-phase emf system with reduced twice power tongs
RU2684486C1 (en) Generator of multiphase system of emf using a block of diodes for cutting twice number of power switches
RU2735021C1 (en) Sinusoidal voltage generator based on nuclear power plant
RU2734725C1 (en) Sinusoidal voltage generator with pulse synthesizer of different polarity based on npu
Manjunatha et al. An optimized multilevel inverter topology with symmetrical and asymmetrical DC sources for sustainable energy applications
Kim et al. High voltage pulsed power modulator with high reliability and fast switching speed for medical lasers
RU2682987C1 (en) Cardiopulse generator
RU2684485C1 (en) Multiphase emf generator with controlled initial phase
Hidayat et al. Single-Phase DC-AC Inverter with Transformer and Transformerless and Low Power Dissipation Filter for Photovoltaic-Based Home-Scale Electric Power System
RU2744947C1 (en) Electromagnetic generator using solar panels
RU2695589C1 (en) Device for generation and wireless transmission of multi-phase system of voltages by means of lasers
RU2793200C1 (en) Four-phase pulse generator
US4247887A (en) AC--AC Converter device
Nikhil et al. A reduced switch multilevel inverter for harmonic reduction
RU2761183C1 (en) Generator with improved output voltage waveform based on nuclear power plant
RU2790645C1 (en) Six-phase pulse generator
RU2454781C2 (en) Two-directional down converter of alternating voltage to constant voltage
RU2786519C1 (en) Cyclotron resonant microwave oscillation converter with multiple controlled outputs
Dwarakanath et al. Generation of hvdc from voltage multiplier using marx generator
Rangarajan et al. A switching scheme for multilevel converters with non-equal DC sources
RU2753765C1 (en) Alternating current generator based on a cyclotron converter of microwave oscillation energy
Hidayat et al. Low Power Dissipation Filter of Single-phase DC-AC Inverter for Photovoltaic Based Homescale Electric Power System
RU2017308C1 (en) Generator of voltage pulses
RU59907U1 (en) CONTROLLED DEVICE FOR CONVERTING DC VOLTAGE TO VARIABLE

Legal Events

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

Effective date: 20210327