Трехфазный преобразователь частоты

 

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве преобразователя переменного тока нестабильной частоты в переменный ток постоянной частоты в системах энергоснабжения летательных аппаратов. Устройство содержит выпрямитель 1, выводы переменного тока которого подключены к выводам А, В, С трехфазного источника переменного напряжения нестабильной частоты, имеющего общий вывод N, соединенный с общим выходным выводом. Выводы постоянного тока выпрямителя 1 соединены с входными выводами трех, работающих с фазовым сдвигом 120 Эл. Град, однофазных инверторов 2, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных управляемых ключах. Общая точка ключей инверторов 2 соединена через фильтр 3 с первым входным выводом автотрансформатора, второй входной вывод которого присоединен к общему выходному выводу, а выходной - к одному из трех соответствующих фазных выходных выводов A1, B1, C1. Выводы постоянного тока выпрямителя 1 присоединены к емкостному делителю напряжения 5, средняя точка которого соединена с общим выходным выводом. Выпрямитель 1 и силовой «0», зафиксированный средней точкой емкостного делителя напряжения 5, образуют двуполярный источник постоянного напряжения в звене постоянного тока. Применение автотрансформатора 4 позволяет организовать четвертый «нулевой» вывод схемы преобразователя частоты, сохраняя при этом оптимальные массо-габаритные показатели его конструкции, что является техническим результатом полезной модели. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве преобразователя напряжения переменного тока нестабильной частоты в напряжение переменного тока постоянной частоты в системах энергоснабжения летательных аппаратов.

Наиболее близким к полезной модели является преобразователь переменного тока нестабильной частоты в переменный ток стабильной частоты с промежуточным звеном постоянного тока (1). Устройство содержит выпрямитель, выводы переменного тока которого подключены к выводам трехфазного источника переменного напряжения нестабильной частоты. Выводы постоянного тока выпрямителя соединены через индуктивный фильтр с входными выводами трех однофазных инверторов, работающих с фазовым сдвигом 120 Эл. Град. Инверторы выполнены по полумостовой схеме на последовательно соединенных управляемых ключах, общие точки которых соединены с соответствующими выходными выводами. Недостатком известного устройства является отсутствие общего вывода схемы, который необходим при построении систем энергоснабжения. Способы формирования общего вывода в схемах преобразователей частоты известны, например, с помощью введения двухобмоточных трансформаторов на выходе каждого из инверторов. Однако использование трансформаторов ведет к резкому ухудшению массо-габаритных показателей устройства.

Техническим результатом, которого можно добиться с помощью использования полезной модели, является создание схемы трехфазного преобразователя частоты с общим выводом, конструкция которого обладает хорошими массо-габаритными показателями.

Технический результат достигается за счет того, что в трехфазном преобразователе частоты содержащем выпрямитель, выводы переменного тока которого подключены к выводам трехфазного источника переменного напряжения, имеющего общий вывод, соединенный с общим выходным выводом, выводы постоянного тока выпрямителя соединены с входными выводами трех, работающих с фазовым сдвигом 120 Эл. Град. однофазных инверторов, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных управляемых ключах, общая точка которых соединена через фильтр с первым входным выводом автотрансформатора, второй входной вывод которого присоединен к общему выходному выводу, а выходной - к одному из трех соответствующих фазных выходных выводов. Выводы постоянного тока выпрямителя могут быть подключены к емкостному делителю напряжения, средняя точка которого соединена с общим выходным выводом

На чертеже представлена электрическая схема трехфазного преобразователя частоты.

Устройство содержит выпрямитель 1, выводы переменного тока которого подключены к выводам А, В, С трехфазного источника переменного напряжения, например, нестабильной частоты, который имеет общий вывод N, соединенный с общим выходным выводом. Выводы постоянного тока выпрямителя 1 соединены с входными выводами трех, работающих с фазовым сдвигом 120 Эл. Град. однофазных инверторов 2, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных управляемых ключах. Общая точка ключей инверторов 2 соединена через фильтр 3 с первым входным выводом автотрансформатора, второй входной вывод которого присоединен к общему выходному выводу, а выходной - к одному из трех соответствующих фазных выходных выводов A1, B1, C1. Выводы постоянного тока выпрямителя 1 присоединены к емкостному делителю напряжения 5, средняя точка которого соединена с общим выходным выводом. Блок управления ключами инверторов может быть выполнен по любой известной схеме, например, кн. B.C.Моин «Стабилизированные транзисторные преобразователи» М. Энергоатомиздат, 1986 г., с.316.

Устройство работает следующим образом.

При подключении преобразователя к источнику переменного тока нестабильной частоты на выходных выводах выпрямителя 1 формируется постоянное напряжение, которое подается на входные выводы трех однофазных инверторов 2, работающих с фазовым сдвигом 120 Эл. Град. Переменное напряжение с выходов инверторов через фильтры 4 подается на обмотки автотрансформаторов 4, выводы которых соединены с выходными выводами A1, B1, C1 , и общим выходным выводом. Выпрямитель 1 и силовой «0», зафиксированный средней точкой емкостного делителя напряжения 5, образуют двуполярный источник постоянного напряжения в звене постоянного тока. Автотрансформаторы могут быть выполнены как повышающими, как представлено на чертеже, так и понижающими.

Применение автотрансформаторов, одни из входных выводов которых присоединены к общему выходному выводу, обеспечило возможность организации четвертого «нулевого» вывода источника переменного напряжения (преобразователя частоты), не приводя к значительным ухудшениям массо-габаритных показателей конструкции устройства.

Возможность использования преобразователя для питания широкого диапазона нагрузок, в том числе и требующих наличия нулевого провода, позволяет рекомендовать полезную модель в системах энергоснабжения летательных аппаратов.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:

«Электрооборудование летательных аппаратов» под ред. С.А.Грузкова, М. МЭИ, 2005 г., с.430.

1. Трехфазный преобразователь частоты, содержащий выпрямитель, выводы переменного тока которого подключены к выводам трехфазного источника переменного напряжения, имеющего общий вывод, соединенный с общим выходным выводом, выводы постоянного тока выпрямителя соединены с входными выводами трех, работающих с фазовым сдвигом 120° однофазных инверторов, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных управляемых ключах, общая точка которых соединена через фильтр с первым входным выводом автотрансформатора, второй входной вывод которого присоединен к общему выходному выводу, а выходной - к одному из трех соответствующих фазных выходных выводов.

2. Трехфазный преобразователь частоты по п.1, отличающийся тем, что выводы постоянного тока выпрямителя подключены к емкостному делителю напряжения, средняя точка которого соединена с общим выходным выводом.



 

Похожие патенты:

Схема многоуровневого повышающего трехфазного преобразователя относится к преобразовательной технике и может быть использована для преобразования энергии солнечной батареи в переменное напряжение промышленной частоты в солнечной энергетике.

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в самолетостроении при проектировании систем электроснабжения подвесок различных типов летательных аппаратов - носителей
Наверх