Изобретение огносигс к элекгрогехни ке и может быть использовано в система электропитани и электропривода дл преобразовани посто нного напр жени в трехфазное квазисинусоидальное. По основному авт. св. № 983945. известен преобразователь посто нного нап р жени в трехфазное квазисинусоидально содержащий основной однофазный инвертор , выходом .подключенный к первичной обмотке основного трансформатора, три вторичные обмотки которого содержат по одному промежуточному выводу и св заны между собой через три первых ключа переменного тока по схеме замкнутого треугольника, вершины которого образуют выходные выводы преобразовател и вспомогательный однофазный инвертор,, подключённый к первичной обмотке вспомогательного трансформатора, кажда из трех вторичных ouvioTOK которого включена между промежуточными выводами одной из вторичных обмоток основного трансформатора и одним из силовых вьшодов второго ключа переменного тока, а другой силовой вывод этого ключа соединен с той же вершиной упом нутого треугольника, что и первый ключ данной фазы, а между первым ключем переменного тока и вторичной.обмоткой основного трансформатора каждой фазы включена дополнительна обмотка вспомогательного трансформатора 1} . Нейостагком известного преобразовател вл етс несинусокдальна форма кри вой выходного напр жени , в которой содержатс высшие гармоники с пор дковыми номерами И 23, 25, 47, 49, .,., а коэффициент гармоник этого напр жени равен 7, 57%. Это приводит к увеличению потерь мощности в потребителе или необходимости выходных фильтров. Цель изобретени повышение качест ва выходного напр жени , Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователе посго нного напр жени в трехфазное) квазисинусоидальное кажда из трех вторичных обмоток содерг дополнительно поН|б-2 промежуточных выводов, где N -число ступеней в по .лупериоде, равное или кратное двенадцати , а каждьтй из промежуточных вьгоодов через соответствующую дополнительно введенную вторичную о& готку вспомогательного трансформатора и ключ переменного тока соединен с выходным выводом данной фазы преобразовател . На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 формы напр жений на ойротках основного и вспомогательного трансформаторов, Ъременна диаграмма импульсов управле .ни -ключами иформа выходного линейного напр жени дл случа 24. Преобразователь содержит основной и вспомогательный инверторы 1 н 2, выходы которых соединены соответственно с первичными обмотками основного и вспомогательного трансформаторов 3 и 4, Секции 5-8 вторичных обмоток основного трансформатора и вторичные обмотки 912 вспомогательного трансформатора соединены между собой и через ключи переменного тока 13-24 - с выходными выводами А В .С преобразовател . Рассмотг рим работу преобразовател дл случа N-24, Устройство работает следующим обр азом . Однофазные инверторы 1 и 2 синхронизированы и работак)Т на разных часто- . тах. Формы напр жений на обмотках трансформаторов 3 и 4 представлены на фиг. 2 . Управление ключами осуществл етс импульсами напр жени , диаграмма которых представлена на фиг. 2 , Причем иш1ульсы, соответствующие графику подаютс на ключ 13, графику Uy,4 ключ 14 - и т. д. Дл получени выходного напр жени преобразовател , близкого по форме к синусоидальному , амплитуды его ступеней выбирают из услови исключени гармоник близких к основной. При этом амплитуда -ой ступени выходного линейного напр жени преобразовател определ етс следующим образом. (:L.4 - JL. N амУ, где и -амплитуда аппроксимирукшей си-/ нусоиды, проход щей через середины горигаонтальных участков ступеней. Кроме того, следует учесть, что при формировании трехфазного напр жени с N 24 дл амплитуд ступеней выполн ютс равенства ,i+Ui.U4ol 4 U --4ii44 U5-U,,,. Дл получени напр жени с указанными амплитудами ступеней величины напр жений на секци х 5-Q ( основного трансформагора. и на обмотках 9-12 ( Uo9 UQVJT) вспомогательного трансформа-. тора должны быть св заны с амплитудами ступеней выходного линейного напр женин следукшим образом 1 + Ui), Ус5 С6 0,5 си,, t U4 ) ); с5 сб- Ст С8-0.)| Uo9-0,5(U.L-),- ,5(U4-U,,); O CUfe-O,) i ,5lUe- 7 r Попупериод юыходноГо напр жени пре образовател можно разбить на 24 равных интервала (элементарные ступени). На первом интервале замыкают ключи 13 и 24 (фиг. 2€ ). При этом к выходным выводам А и Б приклаоываетс разность напр жений сеихииБ и обм ки 9 фазы А, равна -0,5(Ua-Ui -U, к выводам СА - сумма напр жений секц 5 - 8 и обг.готки 12 фазы С МсА,- СБ сб С7 св о1г-0 Си.-н U8) 0,5CU8-UO-- 3ft, к вьшодам Е иС Oftf.-(UAB.H-UcAj -IOi+UeN-Up: в результате формируютс перва пол жительна , дев та отрицательна и вось ма положительна ступени линейных нап р жений Оди , UgC UQA соответственно. На втором.интервале мен етс пол рность напр жений на ой отках вспомогательного трансформатора, а замкнутыми остаютс те же ключи, поэтому выходные линейные напр жени станов тс равшлми CUi-U,)4J2 .y8 -0,6tЦg-U), --- Afto- irAO - Ja-Ui)-Т .е. формируютс втора положительна , дес та отрицательна и седьма положительна ступени напр жений U дв iftc . UCA На третьем интервале вновь мен ет с пол рность напр жений на обмотках вспомогательного транбформатора, замыкают ключи 14 и 23. К выводам Д и В прикладываетс разность напр жений секций 5 и 6 и обмотки Ю фазы А. Вг СБ С6-%ю 0,5(U,,-VU)-DP(U , к выводам С, А - суммй напр жений сеюций 5 - 7 и обмотки 11 -- Сб С6 (,). +0,5(U6-U5)-U6, К выводам В, С При этом формируютс треть положительна одиннадцата отрицательна и шеста положительна ступени линейных напр жений . На следующих интервалах работа преобразоватер происходит аналогично в соответствии с формами напр жений на обмотках трансформаторов и диаграммой импульсов управлени ключами. В резуйьтате работы преобразовател на его выходе формируетс трехфазное 24-х ступенчатое напр жение,-форма которого представпена на фиг. 2 Б.Ч. При формировать выходного напр же-ни преобразовател с произвольным числом ступеней в полупериоде из р даНв12 кажда из трех вторичных о&лоток основного трансформатора содержит по промежуточных выводов или по Н/6 -2 дополнительных выводов по сравнению с прототипом , которые через дополнительно введенные вторичные обмотки вспомогательного трансформатора и ключи переменного тока соединены с выходным выводом данной фазы. Подключение любой ветви схемы с помощью ключей переменного тока обеспечивает возможность прохождени тока в двух направлени х и посто нство разности потенциалов фаз в течение калодого интервала . Это обуспавпиваег работоспособность преобразовател при любом коэффициенте мощности нагрузки с неизменной формой кривой выходного напр жени . Предложенный преобразователь имеет лучшую форму кривой выходного напр жени , в которой, например, при N 24 содержат с высшие гармоники с пор дковыми номерами У 47, 49,95,97,..., а коэффициент гармоник этого напр жени равен Кг 3,78%. Увеличива число выводов от вторичных обмоток основого трансформатора можно получить любой заданный Кг, т.е. сформировать практически сийусоидальное напр жение. В выходном йапр жении прототипа содержатс гармоники более низкого пор дка, а коэффициент Кг 7,57%, преобразователь обладает более высоким КПД и быстродействием, более жесткой внешней характеристикой.
лучшей симметрией выходньк напр жений, независимостью их от величины и характера нагрузки, отсутствием возможных автоколебаний в системе цреобразовательгнагрузка за счет исключени выходных s фильтров; имеет меньшую массу и габариты , так как при увеличении числа ступеней выходного напр жени увеличиваетс частота работы вспомогательного трансформатора; позвол ет практически полно- 10 стью компенсировать реактивную мощность
нагрузки, при любом коэффициенте мошно сти передава её из фазы в фазу, т.е. уменьшить емкость конденсаторов, устанавливаемых на .входе;преобразовател . Критический коэффициент мощности нагрузки , до которого происходит полна компенсаци реактивной мощности, посто нного входного напр жени , например мину источник посто нного входного напр жени , например, при 24 равен 0,О65,
а ч
пппшшшпллмплпл