SU1410243A1 - D.c. to three-phase quasisine voltage converter - Google Patents

D.c. to three-phase quasisine voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1410243A1
SU1410243A1 SU864164949A SU4164949A SU1410243A1 SU 1410243 A1 SU1410243 A1 SU 1410243A1 SU 864164949 A SU864164949 A SU 864164949A SU 4164949 A SU4164949 A SU 4164949A SU 1410243 A1 SU1410243 A1 SU 1410243A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
keys
phase
voltage
auxiliary
main
Prior art date
Application number
SU864164949A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Азаров
Original Assignee
Красноярский сельскохозяйственный институт
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 Красноярский сельскохозяйственный институт filed Critical Красноярский сельскохозяйственный институт
Priority to SU864164949A priority Critical patent/SU1410243A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1410243A1 publication Critical patent/SU1410243A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике. Цель - повьшение качества выходного напр жени  путем уменьшени  коэффициента гормоник. Преобразователь содержит основной и вспомогательный однофазные инверторы, выполненные на ключах 1-4 и 5-8, нагруженные на основной 9 и вспомогательный 10 трансформаторы. Концы вторичной обмотки основного 9 трансформатора соединены через ключи переменного тока 14-19, а ее промежуточный отвод через вторичную обмотку 13 вспомогательного 10 трансформатора и ключи переменного тока 20-22 - с выходными выводами преобразовател . Указанньй промежуточный отвод делит вторичную обмотку основного трансформатора 9 по числу витков в отно- , шении 2:3, а коэффициенты трансформации основного 9 и вспомогательного 10 трансформаторов относ тс  между собой как 5:1. Напр жени  вторичных обмоток основного 9 и вспомогательного 10 трансформаторов алгебраически суммируютс . Через ключи переменного тока 14-22 эти обмотки подключаютс  в определенной йоследовательности к выходным вьшодам преобразовател , где формируетс  трехфазное многоступенчатое напр жение, близкое по форме к синусоидальному. 4 ил. SThe invention relates to electrical engineering, in particular to converter equipment. The goal is to increase the quality of the output voltage by reducing the hormone ratio. The converter contains the main and auxiliary single-phase inverters, made on the keys 1-4 and 5-8, loaded on the main 9 and auxiliary 10 transformers. The ends of the secondary winding of the main 9 transformer are connected via alternating current keys 14-19, and its intermediate tap through the secondary winding 13 of the auxiliary 10 transformer and alternating current keys 20-22 are connected to the output terminals of the converter. The specified intermediate tap divides the secondary winding of the main transformer 9 according to the number of turns at a ratio of 2: 3, and the transformation ratios of the main 9 and auxiliary 10 transformers relate to each other as 5: 1. The voltages of the secondary windings of the main 9 and auxiliary 10 transformers are algebraically summed. Through alternating current switches 14-22, these windings are connected in a certain sequence to the output outputs of the converter, where a three-phase multi-stage voltage is formed, which is close in shape to a sinusoidal voltage. 4 il. S

Description

1C .1C.

с«эwith "uh

тг.1mr.1

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  It электропривода дл  преобразовани  посто нного напр жени  в трехфазное переменное напр жение с формой кри иой, близкой к синусоидальной, I Цель изобретени  - повьшение ка- jiec fBa выходного напр жени  путем уменьшени  коэффициента гармоник.The invention relates to electrical engineering and can be used in the secondary power supply system It electric drive to convert a constant voltage into a three-phase alternating voltage with a cryo-voltage close to sinusoidal, I The purpose of the invention is to increase the output voltage by jiec fBa by reducing the harmonics .

На фиг. 1. представлена принципиальна  схема силовой части преобразовател ; на фиг. 2 - принципиальна  схема системы управлени  преобразователем; на фиг. 3 - диаграммы, по сн ющие принцип формировани  импульсов управлени  силовыми ключами 1реобразовател ; на фиг. 4 - таблица истинности программируемого посто нного запоминающего устройства. I Преобразователь содержит основной |и вспомогательный однофазные инвер- |торы, вьшолненные соответственно на Ключах 1-4 и 5-8. Выходы инверторов |нагружены на первичные обмотки, основного 9 и вспомогательного 10 транформаторов . Секции 11, 12 вторичной обмотки основного трансформатора 9 и вторична  обмотка 13 вспомогатель- ного трансформатора. 10 соединены между собой и через ключи 14-22 переменного тока с выходными выводами А, В, С преобразовател . В качестве ключей 1-8 инверторов могут быть использованы транзисторы или тиристоры с обратными диодами, а в качестве ключей 14-22 переменного тока - семисто ;ры, встречно-параллельно включенные тиристоры или транзисторы с последо- ;вательно включенными диодами, транзи :сторы, включенные в диагонали посто нного тока диодных мостов.FIG. 1. shows a schematic diagram of the power part of the converter; in fig. 2 is a schematic diagram of a converter control system; in fig. 3 shows diagrams explaining the principle of the formation of pulses controlling the power switches of the transducer; in fig. 4 is a truth table of a programmable read-only memory. I The converter contains the main | and auxiliary single-phase inverters, | executed respectively on Keys 1-4 and 5-8. The outputs of the inverters | are loaded on the primary windings of the main 9 and auxiliary 10 transformers. Sections 11, 12 of the secondary winding of the main transformer 9 and the secondary winding 13 of the auxiliary transformer. 10 are interconnected and via AC keys 14-22 with output terminals A, B, C of the converter. As keys 1-8 of inverters, transistors or thyristors with reverse diodes can be used, and as keys 14-22 of alternating current - seven hundred; ry, anti-parallel connected thyristors or transistors with sequentially; diodes, included in the diagonal DC diode bridges.

Блок управлени  преобразователем содержит задающий генератор 23, выхо которого соединен через триггер 24 и блок 25 буферных усилителей с управл ющими входами ключей 1-4 инвертора . Кроме того, выход задающего генератора 23 подключен к входу двоичного счетчика 26 импульсов, нагруженного на адресные входы программируемого посто нного запоминающего устройства 27,. выполненного, наприме на микросхеме 155 РЕЗ. Вькоды 28-38 последнего соединены через логические элементы 39-40 НЕ и блок 25 с управл ющими входами ключей 5-8 и 14-22 преобразовател . При этом ноThe converter control unit contains a master oscillator 23, the output of which is connected via a trigger 24 and a buffer amplifier block 25 with control inputs of inverter keys 1-4. In addition, the output of the master oscillator 23 is connected to the input of a binary counter 26 of pulses loaded on the address inputs of the programmable permanent memory 27 ,. performed, for example on a chip 155 RES. The codes 28-38 of the latter are connected via the logical elements 39-40 of HE and block 25 with the control inputs of the keys 5-8 and 14-22 of the converter. But

14102431410243

00

5five

00

5five

п P

з s

5five

00

00

5five

мера выходов блока 25 соответствуют номерам ключей, к которым они подключены .the measure of the outputs of block 25 correspond to the numbers of the keys to which they are connected.

На фиг. 3 диаграммы 41-59 представл ют формы импульсов на выходах .следующих элементов: 41 - задающего генератора 23, 42-43 - пр мого и инверсного выходов триггера 24 (импульсы управлени  ключами 1-4 инвертора ) , 44-47 - на выходах 28-29 устройства 21 и выходах элементов 39, 40 (импульсы управлени  ключами 5-8 инвертора), 48-49 - трансформаторов 9, 10, 50-58 - на выходах 30-38 устройства 27 (импульсы управлени  ключами 14-22), 59 - преобразовател  (форма выходного фазного напр жени  ид).FIG. 3, diagrams 41-59 represent the pulse shapes at the outputs of the following elements: 41 — master oscillator 23, 42-43 — direct and inverse outputs of the trigger 24 (control pulses of 1-4 inverters), 44-47 — at outputs 28 29 devices 21 and outputs of elements 39, 40 (control pulses with inverter keys 5-8), 48-49 - transformers 9, 10, 50-58 - at outputs 30-38 of device 27 (control pulses of keys 14-22), 59 - converter (form of output phase voltage id).

Устройство работает следзтащим об- .разом.The device works in a continuous manner.

Задающий генератор 23 (фиг. 2) формирует последовательность импульсов 41 (фиг. 3), котора  поступает на вход триггера 24 и вход двоичного счетчика 26, с коэ||)фициентом пересчета равным 15. Сигналы 42, 43 пр мого и инверсного выходов триггера 24 усиливаютс  блоком 25 буферных усилителей и поступает на управл ющие входы ключей 1-4 инвертора. С выходов счетчика 26 импульсы поступают на адресные входы программируемого посто нного запоминающего устройства 27, логические состо ни  выходов 28-38 которого в зависимости от кода адреса представлены на фиг. 4. Причем, уровень логического нул  на входе блока 25 обеспечивает закрытое состо ние силового ключа преобразовател , а уровень логической единицы - открытое . В результате формируютс  необходимые последовательности 43-47, 50- 58 импульсов управлени  силовыми ключами преобразовател . Полупериод выходного напр жени  59 преобразовател  можно разделить на п тнадцатьThe master oscillator 23 (Fig. 2) generates a sequence of pulses 41 (Fig. 3), which is fed to the input of the trigger 24 and the input of the binary counter 26, with a factor ||) conversion factor of 15. Signals 42, 43 of the forward and inverse outputs of the trigger 24 are amplified by a block 25 buffer amplifier and fed to the control inputs of the keys 1-4 of the inverter. From the outputs of the counter 26, the pulses arrive at the address inputs of the programmable read-only memory 27, the logical states of the outputs 28-38 of which, depending on the address code, are shown in FIG. 4. Moreover, the level of logical zero at the input of block 25 provides the closed state of the power switch of the converter, and the level of the logical unit is open. As a result, the necessary sequences of 43-47, 50-58 pulses of control of the power switches of the converter are formed. The half-period of the output voltage of the 59 converter can be divided into fifteen

равных интервалов. 1equal intervals. one

На первом интервале сигналом с задающего генератора 23 счетчик 26 устанавливаетс  в исходное состо ние 00000, которому соответствует код 10001001100 на вьгх;оде устройства 27 (фиг. 4). Следовательно, кроме ключей 1, 4, управл емых сигналами с задающего генератора 23, отпираютс  силовые ключи 5, 16, 19, 20 с выходов 28, 32, 35, 36 сигналами логических единиц. Кроме того, с выходаIn the first interval, the signal from the master oscillator 23, the counter 26 is set to the initial state 00000, to which the code 10001001100 corresponds to all, and the device 27 (Fig. 4). Consequently, in addition to the keys 1, 4, controlled by the signals from the master oscillator 23, the power switches 5, 16, 19, 20 are unlocked from the outputs 28, 32, 35, 36 by signals of logical units. In addition, from the exit

29 устройства 27 сигнал логического нул  инвертируетс  элементом 40 и отпирает силовой клвдч 8.29 of the device 27, the logical zero signal is inverted by the element 40 and unlocks the power klvdch 8.

На втором интервале с выходов 28, 33, 34, 36 сигналами логических еди- н1ш; отпираютс  ключи 5, 17, 18, 20. Инвертированным сигналом с выхода 29 остаетс , отйрытым ключ 8, Формирование импульсов управлени  на сле- дуницих интервалах происходит аналогично описанному в соответствии с диаграммами 41-58 фиг. 3 и таблицей истинности устройства 27 (фиг. 4). В результате работы инверторов на обмотках трансформатора 9, 10 формируютс  напр жени  48, 49 (фиг. 3), а на фазе нагрузки, соединенной звездой восьмиступенчатое напр жение 59. Амплитуда ступеней с первой по восьмуюIn the second interval, from the outputs 28, 33, 34, 36 by signals of logic one; the keys 5, 17, 18, 20 are unlocked. The inverted signal from output 29 remains, the key 8 is unlocked. The control pulses are generated at the next intervals in the same way as described in Figs 41-58 of FIG. 3 and the truth table of the device 27 (Fig. 4). As a result of the operation of the inverters, the voltages 48, 49 (Fig. 3) form on the windings of the transformer 9, 10, and at the load phase, the star is connected to an eight-step voltage 59. The amplitude of the steps from the first to the eighth

и ,. 5U „„ 7U 8U последнего равны т, U, -г, 2U, --, -гand 5U „„ 7U 8U of the latter are equal to t, U, -g, 2U, -, -g

5,т 10U „5, t 10U „

Зи, о где и - амплитудаZi, o where and is the amplitude

напр жени stress

на обмотке 13 вспомогательного трансформатора 10. При этом напр жение на секци х 11, 12 основного трансформатора 9 соответственно равны 2U и 3U, т.е. промежуточный отвод вторичной обмотки основного трансформатора 9 делит ее по числу витков в отношении 2:3, а коэффициенты трансформации основного и вспомогательного трансформаторов относ тс  между собой как 5:1. Полупериод выходного напр жени  59 можно разделить на 15 равных интервалов .on the winding 13 of the auxiliary transformer 10. In this case, the voltage on sections 11, 12 of the main transformer 9 is respectively 2U and 3U, i.e. the intermediate tap of the secondary winding of the main transformer 9 divides it by the number of turns in the ratio 2: 3, and the transformation ratios of the main and auxiliary transformers are related to each other as 5: 1. The half-period of the output voltage 59 can be divided into 15 equal intervals.

На первом интервале замыкают ключи 1, 4, 5, 8, 16, 19, 20 (диаграммы 42, 44, 47, 52, 55, 56). При этом через замкнутые ключи 20,,16 к выходным выводам А, В прикладываетс  суммаIn the first interval, the keys 1, 4, 5, 8, 16, 19, 20 are closed (diagrams 42, 44, 47, 52, 55, 56). In this case, through closed keys 20,, 16, the output pins A, B are applied to the output

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula жени  в трехфазное квазисинусоидаль- нов напр жение, содержащий основной и вспомогательньй однофазные инверторы, нагруженные соответственно на оснонапр жений секции 11 и обмотки 13,into a three-phase quasi-sinusoidal voltage, containing the main and auxiliary single-phase inverters, loaded, respectively, on the primary voltages of section 11 and winding 13, равна  Зи. К выводам В, С через ключи 45 Преобразователь посто нного напр - 16, 19 прикладываетс  сумма напр жений секций 11, 12 равна  5U, а к выводам С, А через ключи 19, 20 - разность напр жений секций 12 и обмотки 13, равна  2U. При этом фазные напр - 50 вной и вспомогательный трансформато- жени  нагрузки, соединенной звездой ры, концы вторичной обмотки .первого соответственно равны:из которых подключены через ключиequal to zi. The sum of the voltages of sections 11, 12 is equal to 5U, and the terminals C, A through keys of 19, 20 - the difference of the voltages of sections 12 and winding 13 are equal to 2U - to the terminals B, C through the keys 45. . In this case, the phase voltage of the 50th and auxiliary transformer of the load connected by a star ry, the ends of the secondary winding of the first one are respectively: of which are connected via keys переменного тока к каждому из выход- и Улй-ГУйА. Зу-2у У у UBc-IHAt. ных выводов преобразовател , а ееAC to each of the output- and ULI-GUYA. Zu-2u UBc-IHAt. converters, and its 55 промежуточньш отвод соединен с ука- 7U занными выводами через вторичную об- 3 мотку вспомогательного трансформато- т.е. формируютс  перва  положительна , ра, отличающийс  тем, шеста  отрицательна , п та  положи- что, с целью повьшени  качества выхо . :5у-з у :|у , (,55 intermediate tap is connected to these 7U outputs through the secondary winding of the auxiliary transformer, i.e. a first positive is formed, pa, characterized in that the pole is negative, n the one is positive, in order to increase the quality of the output. : 5u-z y: | y, (, тельна  ступени фазных напр женийphase voltage step УЛ. УЬ.ST. U. UcUc На втором интервале замыкают ключи 2, 3, 5, 8, 17, 18, 20, мен етс  пол рность напр жений на обмотках трансформатора 9. К выводам А, Б через ключи 20, 17 прикладываетс  сумма напр жений секции 12 и обмотки 13, равна  4U, к,вьтодам С, В через ключи 18, 17 - сумма напр жений секций 11, 12, равна  5U, к выводам С, А через ключи 18, 2Ь - разность напр жений секций 11 и обмотки 13, равна  U. Фазные напр жени  станов тс  равными U,.-3U, 2U, т.е. формируютс  втора  положительна , седьма  отрицательна  и четверта  положительна  ступени фазных напр жений . На следующих интервалах работа преобразовател  происходит аналогично описанному в соответствии с диаграммами 41-58, фиг. 3 и таблицей истинности устройства 27In the second interval, the keys 2, 3, 5, 8, 17, 18, 20 are closed, the polarity of the voltages on the windings of the transformer 9 changes. The sum of the voltages of section 12 and the windings 13 is applied to the terminals A, B through the keys 20, 17, equal to 4U, k, t C and B via keys 18, 17 - sum of voltages of sections 11, 12, equal to 5U, to conclusions C, A through keys 18, 2b - difference of voltages of sections 11 and winding 13, equal to U. Phase the stresses become equal to U, .- 3U, 2U, i.e. a second positive, seventh negative, and fourth positive phase voltage phase are formed. At the following intervals, the operation of the converter occurs as described in accordance with diagrams 41-58, FIG. 3 and the truth table of the device 27 (фиг. 4).(Fig. 4). Подключение любой ветви схемы с помощью управл емых ключей с двухсторонней проводимостью обеспечивает возможность прохождени  тока в двухConnecting any branch of the circuit using controlled keys with double-sided conductivity allows current to flow in two напр жени х и посто нство разности потенциалов фаз в течение каждого интервала. Это обуславливает работоспособность преобразовател  при любом коэффициенте мощности нагрузки с неизменной формой кривой выходного напр жени .voltage and constant phase potential difference during each interval. This determines the efficiency of the converter at any load power factor with a constant output voltage curve. Описанный преобразователь позвол ет формирователь восьмиступенчатую форму кривой выходного напр жени  без усложнени  схемы преобразовател  вместо шестиступенчатой кривой в прототипе .The described converter allows the shaper to form an eight-step output voltage curve without complicating the converter circuit, instead of the six-step curve in the prototype. Формула изобретени Invention Formula жени  в трехфазное квазисинусоидаль- нов напр жение, содержащий основной и вспомогательньй однофазные инверторы, нагруженные соответственно на осно Преобразователь посто нного напр - вной и вспомогательный трансформато- ры, концы вторичной обмотки .первого из которых подключены через ключиThree-phase quasi-sinusoidal voltage, containing the main and auxiliary single-phase inverters, loaded on the base respectively. The converter of the constant voltage and auxiliary transformers, the ends of the secondary winding .first of which are connected via keys 514102436514102436 напр жени  путем уменьшени  ков в отношении 2:3., а коэффициенты коэффициента гармоник, промежуточный трансформации основного и вспомога- огвод вторичной обмотки основного тельного трансформаторов относ тс  трансформатора делит ее по числу вит- между собой, как 5:1. voltage by reducing the ratio of 2: 3., and the harmonic coefficients, intermediate transformation of the main and auxiliary output of the secondary winding of the main transformer relate to the transformer divides it by the number of vit-like between 5: 1. УHave 1Л 2,31L 2,3 77 МM L ,.L. 2929 5050 5/five/ 3232 3333 М 35M 35 ЖF ILIL ЗвSv 5five -5 -6 -7 -в-5 -6 -7 -в -1 -iS-1 -iS -f6 -17-f6 -17 -16 -f9 -20 -21 .22-16 -f9 -20 -21 .22 срие.2sriе.2 (ригЗ(rigz
SU864164949A 1986-12-19 1986-12-19 D.c. to three-phase quasisine voltage converter SU1410243A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864164949A SU1410243A1 (en) 1986-12-19 1986-12-19 D.c. to three-phase quasisine voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864164949A SU1410243A1 (en) 1986-12-19 1986-12-19 D.c. to three-phase quasisine voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1410243A1 true SU1410243A1 (en) 1988-07-15

Family

ID=21274235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864164949A SU1410243A1 (en) 1986-12-19 1986-12-19 D.c. to three-phase quasisine voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1410243A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1112510, кл. Н 02 М 7/48, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1275717, кл. Н 02 М 7/48, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sirisukprasert Optimized harmonic stepped-waveform for multilevel inverter
SU1410243A1 (en) D.c. to three-phase quasisine voltage converter
Abdulhamed et al. Practical Implementation of A Modified Hybrid Bridge Multi-level Inverter
Ponnusamy et al. An improved switching topology for single phase multilevel inverter with capacitor voltage balancing technique
SU1624640A2 (en) Converter converting dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage
SU1275717A1 (en) D.c.voltage-to-three-phase quasi-sine voltage converter
SU1527697A1 (en) Dc voltage-to-three-phase quazisine voltage converter
SU1432703A1 (en) D.c. to three-phase quasi-sine voltage converter
SU1339830A1 (en) D.c. to three-phase quasisine voltage converter
SU1529389A2 (en) Dc voltage-to-three-phase quasisine voltage converter
SU1665486A1 (en) Inverter of dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage
SU1495964A1 (en) Dc-to-quasi-sine-voltage converter
SU1436242A2 (en) D.c. to three-phase a.c. voltage converter
SU944027A1 (en) Dc voltage-to-three-phase ac voltage converter
SU1305817A1 (en) D.c.voltage-to-three-phase quasisine voltage converter
SU1690144A1 (en) Constant voltage/three-phase quasisinusoidal voltage converter
SU1711310A1 (en) Dc-to-three-phase quasi-sinusoidal voltage converter
SU1257791A1 (en) D.c. voltage-to-three-phase quasisine voltage converter
SU1112510A2 (en) D.c. voltage-to-three phase a.c. voltage converter
SU1422343A1 (en) D.c. to three-phase quasisine voltage converter
RU2014719C1 (en) Converter of d c voltage to three-phase quasi-sinusoidal voltage
RU1775830C (en) Dc voltage-to-three-phase quasi-sinusoidal voltage converter
SU1663726A2 (en) Converter of dc voltage into three-phase quasi-sinusoidal voltage
SU1683159A2 (en) Dc to three-phase quasi-sinusoidal voltage converter
SU1545311A1 (en) Dc voltage-to-three-phase quasisine voltage converter