Известен однофазный преобразователь посто нного напр жени в N-ступенчатое переменное -с.промежуточным звеном высокой частоты, содержащий однофазный инвертор с вы3 9 ходным трансформатором, имеющим вто ричную обмотку с отпайками. Выходные выводы преобразовател образованы одним из промежуточных выводов вторичной обмотки трансформатора и точкой объединени -одних силовых кон цоё ключей переменного тока, Другие силовые концы этих ключей соединены с N выводами вторичной обмотки трансформатора, где N - число ступеней напр жени на четверти периода выходного напр жени преобразовател . Напр жени на секци х вторич ной обмотки трансформатора относительно выходного вывода равны амплитудам ступеней формируемого напр жени . Подключа поочередно с помощью ключей переменного тока эти секции к вь|ходнь)м выводам преобразовател , формируют на нагрузке однофазное N-ступенчатое напр жениеС21 Недостатки такого устройства в случае формировани трехфазного напр жени - сложность схемы, громоздкость , обусловленные большим числом ключей переменного тока и отпаек вто ричной обмотки трансформатора, повышенные напр жени на ключах, что при водит к увеличению их установленной мощности и снижает надежность преобразовател . Известен трехфазный преобразователь с промежуточным звеном повышенной частоты и со ступенчатой формой кривой выходного напр жени , который содержит однофазный инвертор с выходным трансформатором, вторична обмотка которого имеет вывод от сред ней точки, а также по два промежуточ ных вывода в каждой полуобмотке, сим метричные относительно среднего. К среднему выводу этой обмотки подключена одна клемма трехфазной нагрузки , а две другие ее клеммы через ключи переменного тока соединены со всеми другими, выводами вторичной обмотки . Напр жени на секци х вторичной обмотки трансформатора относи- тельно среднего вывода равны соответственно амплитудам первой, второй и третьей ступеней линейного напр - . жени . Подключа в определенной последовательности промежуточные выводы трансформатора к выходным выводам преобразовател , формируют два линейных напр жени , что достаточно дл получени трехфазной системы напр жений выходном напр жении преобразовател содержитс значительный процент высших гармоник с пор дковыми номерами п 11, 13, 23, 25,..., а коэффициент гармоник напр жени равен Кр 15,2%, Это приводит к увеличению потерь мощности в потребителе и к необходимости установки выходных фильтров. Последние увеличивают массу и габариты преобразовател , ухудшают его динамические показатели, симметрию фазных напр жений и могут привести к нежелательным автоколебани м в системе преобразователь-нагрузка . Кроме того, повышенные величины напр жений (до 2 U) где УЗ амплитуда третьей ступени линейного напр жени , прикладываемых к ключам, увеличивают их установленную мощность и снижают надежность преобразовател . Несимметричное построение по фазам схемы преобразовател неблагопри тно складываетс на токовую загрузку ключей переменного тока. . Недостатки такого устройства - несинусоидальна форма кривой выходного напр жени , сложность схемы преобразовател . Известен также преобразователь, содержащий однофазный инвертор, подключенный к первичной обмотке трансформатора , концы трех последовательно соединенных вторичных обмоток которого подключены к каждому из трех выходных выводов преобразовател через управл емые ключи переменного тока. Напр жени на крайних обмотках равны амплитуде первой, а на средней обмотке-амплитуде второй ступени выходного линейного напр жени преобразовател . В зависимости от пол рности напр жений на обмотках выходные выводы преобразовател подключаютс к средней и одной из крайних обмоток. В результате на выходе формируетс трехфазное трехступенчатое напр жение С. I Недостатками этого устройства вл ютс несинусоидальна форма кривой выходного напр жени и относительно большое число ключей переменного тока. Наиболее близким к предлагаемому по технической с щности вл етс преобразователь ,.содержащий однофазный инвертор, подключенный к первичной обмотке трансформатора, концы вторичной обмотки и, по крайней мере. ОДИН из отводов через ключи переменного тока подключены к каждому из трех выходных выводов преобразовател , причем указанный отвод выполнен от средины витков вторичной обмотки трансформатора. В зависимости от по л рности напр жений на секци х вторичной обмотки мен етс очередность их подключени к выходным выводам преобразовател . При этом на нагрузке формируетс трехфазное трехступенчатое напр жение, существенно отличающеес от синусоидального, коэффициент гармочик которого Кр 16%. Трансформатор работает на частоте, в три раза превышающей выходную, поэтому имеет значительную массу и габариты , особенно при низкой выходной частоте преобразовател L51. Недостатками такого устройства вл ютс несинусоидальна форма кривой выходного напр жени , значитель на масса и габариты преобразовател . Цель изобретени - улучшение формы кривой выходного напр жени , уменьшение массы и габаритов преобразовател . Поставленна цель достигаетс тем что преобразователь посто нного напр жени в трехфазное переменное, со держащий однофазный инвертор, выходо подключенный к первичной обмотке трансформатора с одной вторичной обмоткой с промежуточным отводом и три группы ключей., которые одними своими концами подключены к каждому из выходных выводов преобразовател , а другими по три в группе объединены в три общие точки, причем обща точка ключей первой группы подсоединена к упом нутому промежуточному отводу, а общие точки двух других групп ключей св заны с концами вторичной обмотки, трансформатор снабжен другой вторичной обмоткой с промежуточным отводом, который подключен к общей точке соединени ключей второй группы, а концы обеих вто- ричных обмоток через введенные допол нительные ключи соединены с общей точкой соединени ключей третьей группы. На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого преобразовател посто нного напр жени в трехфазное перемен-. мое; на фиг. 2 - временные диаграммы импульсов управлени ключами, формы напр жений на обмотках трансформатора и на нагрузке. Преобразователь (фиг. 1) содержит однофазный инвертор 1, выход ко торого соединен с первичной обмоткой трансформатора 2, секции 3-6 обмоток которого через ключи 7-39 переменного тока соединены с выходными выводами А, В, С преобразовател . В качестве ключей переменного тока могут быть использованы симисторы, встречно-параллельно включенные тиристоры или транзисторы с диодами,транзисторы , включенные в диагонали посто нного тока диодных мостов и т.д. Устройство работает следующим образом . Управление ключами осуществл етс импульсами напр жени Da, диаграмма которых представлена на фиг. 2а. Причем импульсы, соответствующие графику 7,Подаютс на ключ 7, графику 8 - на ключ 8 и т.д. Дл получени выходного напр жени преобразовател , близкого по форме к синусоидальному , амплитуды его ступеней выбираютс из услови исключени гармоник, близких к основной. При этом величины напр жений на секци х 3-6, равные амплитудам первой U, второй Uj., третьей Ug и четвертой 1Ц ступеней выходных линейных напр жений , соответственно равны U4 , Urn sin 7,5°; (i Urn sin 22,5; U Uo sin .37,5° и UH sin 52,5, где U амплитуда аппроксимирующей синусоиды, проход щей через середины горизонтальных участков ступеней (фиг. 26 ). П тые и шестые ступени линейных напр жений формируютс путем суммировани напр жений секций 3-6, т.е. Ua и t- и, Uz-b из. Рассмотрим работу преобразовател (фиг. 1) на активно-индуктивную нагрузку. В результате работы однофазного инвертора 1 на обмотках трансформатора создаетс переменное напр жение, форма которого представлена на фиг. 26. Полупериод выходного напр жени можно разбить на 12 равных интервалов. На первом интервале замыкаютс ключи 7, 10, 12, 14 и 19 (фиг. 2 ). При этом с помощью ключей 7 и 10 секци 3 с напр жением U. и секци 6 с напр жением соедин ютс согласно-7 . 91728 последовательно и к их общей точке через замкнутый ключ 14 подключаетс зажим фазы А. Замкнутые ключи 12 и 19 соедин ют выводы (4lf) и (+0) этих секций с зажимами фаз В и С соответ-5 ственно. В результате формируютс перва положительна , п та отрицательна и четверта положительна ступени линейных напр жений , UOA .10 На втором интервале измен етс пол рность напр жений на обмотках трансформатора, а вместо ключей 7 и 10 замыкаютс ключи 8 и 9 которые соедин ют согласно-последовательноis секцию с напр жением секцией 5 с напр жением U, и к их общей точке через замкнутый ключ 1 подключаетс зажим фазы. Ключи 12 и 19 соедин ют выводы (. и (+11) с ,го зажимами фаз В и С соответственно. При этом формируютс втора положительна , шеста отрицательна и треть положительна ступени линейных напр жений Щь, Ubc UC.A 25 На третьем интервале вновь измен етс пол рность на обмотке Трансформатора и замыкаютс ключи 8, 9°, , 13, 14 и ,15. С помощью кпючей 8 и 9 секции и 5 остаютс соединеннымизо согласно-последовательно и к их общей точке через ключ 1 также подключен зажим фазы А. Замкнутые клюми 15 и 13 соедин ют выводы (-Ua) и ( +U) этих секций с зажимами фаз В, и С соответственно. На выходе преобразовател формируютс треть положительна , шеста отрицательна и втора положительна ступени линейных напр жений UAE, , , UCA .40 На следующих интервалах работа -прёобразовател происходит.аналогично описанному в соответствии с диаграммой импульсов управлени ключами и формой напр жени на обмотках транс-45 форматора.. В результате работы преобразовател на его выходе формируетс трехфазное шестиступенчатое напр жение , форма которого представлена на фиг. 26) . Такую же форму имеют50 фазные напр жени . Подключение любой ветви схемы с помощькх ключей переменного тока обеспечивает возможность прохождени тока в двух направлени х и посто нство55 разности потенциалов фаз в течение каждого интервала. Это обуславливает работоспособность преобразовател 38 при любом коэффициенте мощности нагрузки с неизменной формой кривой выходного напр жени , Предлагаемый преобразователь обеспечивает лучшую форму кривой выходного напр жени , в которой содержатс высшие гармоники с пор дковыми номерами п 23, 25, , а коэффициент гармоник этого напр же-ни равен К 7,57%. Это позвол ет исключить выходные фильтры, т.е. уменьшить массу и габариты, повысить его КПД и быстродействие. В напр жении известного устройства содержитс большее число высших гармоник, а Kj.16, а также меньшую массу и габариты , так как частота работы трансформатора в два раза выше, чем в известном устройстве. . Формула изобретени Преобразователь посто нного напр жени в трехфазное переменное, содержащий однофазный инвертор, выходом подключенный к первичной обмотке трансформатора с одной вторичной обмоткой с промежуточным отводом и три группы ключей, которые одними своими концами подключены к Каждому из выходных выводов преобразовател , а другими по три в группе объединены в три общие точки, причем обща точка ключей первой группы подсоединена ,к упом нутому промежуточному отводу, а общие точки двух других групп ключей св заны с концами вторичной обмотки, отличающийс тем, что, Целью улучшени формы выходного напр жени , трансформатор снабжен другой вторичной обмоткой с промежуточ ым отводом, который подключен к об«Ч й тоуке соединени ключей второй . группы, а концы обеих вторичных обмоток через введенные дополнительные ключи соединены с общей точкой соединени ключей третьей группы, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе Лекоргийе. - Управл емые электрические вентили и их применение, М., Энерги , 1977 с, . . Авторское свидетельство СССР W 688970, кл. Н 02 М 7АЗ, 1976. 3. Труды МЭИ, М., МЭИ, 1978, вып. Зб7, с. 58-65.
9i 91728310
k. Авторское свидетельство СССР 5- Авторское свидетельство СССР по за вке № 2720705, кл.Н 02 М по за вке № 2815957, «л.Н 02 М 7Л8 1979. .1979.
+
-
7 S 9
Ш
11
а 12 13
/4 fS 0 П 18 19