[go: up one dir, main page]

SU1372551A1 - Three-phase inverter - Google Patents

Three-phase inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1372551A1
SU1372551A1 SU864106862A SU4106862A SU1372551A1 SU 1372551 A1 SU1372551 A1 SU 1372551A1 SU 864106862 A SU864106862 A SU 864106862A SU 4106862 A SU4106862 A SU 4106862A SU 1372551 A1 SU1372551 A1 SU 1372551A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
keys
inverter
phase
terminals
bridges
Prior art date
Application number
SU864106862A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Азаров
Александр Геннадьевич Азаров
Антонида Васильевна Лебедькова
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
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 Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники filed Critical Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority to SU864106862A priority Critical patent/SU1372551A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1372551A1 publication Critical patent/SU1372551A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах электропитани , электропривода и автоматики дл  преобразовани  посто нного напр жени  в трехфазное квазисинусоидаль- . ное. Цель - улучшение формы кривой выходного напр жени , уменьшение массы и габаритов. Инвертор содержит два трехфазных моста, один из которых выполнен на ключах посто нного тока, а другой - на ключах переменного тока , и блок управлени . Входы мостов подключены к шинам двух источников, величины напр жений которых относ тс  как 1:2, причем источник с меньшим уровнем напр жени  подключен к второму мосту. Выходы мостов непосредственно св заны с выходными выводами инвертора. Две разноименные шины источников св заны между собой через управл емый ключ посто нного тока. С помощью ключей мостов на интервале каждой ступени источники соедин ютс  последовательно и к полученным трем зажимам источников подключаютс  выходные выводы инвертора. В результате работы инвертора на его выходе формируетс  трехфазное п тиступенчатое напр жение. 3 ил. с (Л со KJThe invention relates to the field of converter technology and can be used in power supply systems, electric drive and automation to convert a constant voltage into a three-phase quasi-sinusoidal. noe. The goal is to improve the shape of the output voltage curve, reducing weight and size. The inverter contains two three-phase bridges, one of which is made on dc keys, and the other on ac keys, and a control unit. The inputs of the bridges are connected to the buses of two sources, the voltage values of which are 1: 2, with the source with a lower voltage level being connected to the second bridge. The bridge outputs are directly connected to the output terminals of the inverter. The two opposite source buses are interconnected via a controlled dc switch. Using the keys of the bridges in the interval of each stage, the sources are connected in series and the output terminals of the inverter are connected to the three source terminals. As a result of the operation of the inverter, a three-phase five-step voltage is generated at its output. 3 il. with (L with KJ

Description

1Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и электропривода дл  преобразовани  посто нного напр жени  в трехфазное переменное напр жение.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply and electric drive systems to convert a DC voltage to a three-phase AC voltage.

Цель изобретени  - улучшение формы кривой выходного напр жени  и уменьшение, массы и габаритов.The purpose of the invention is to improve the shape of the output voltage curve and reduce mass and dimensions.

На фиг.1 представлена принципиална  схема силовой части трехфазного инвертора; на фиг.2 - принципиальна схема системы управлени ; на фиг.З диаграммы, посн ющие принцип работы инвертора.Figure 1 shows the circuit diagram of the power section of a three-phase inverter; Fig. 2 is a schematic diagram of the control system; on fig.Z diagrams on the principle of operation of the inverter.

Силова  часть инвертора содержит два трехфазных моста, один из котор выполнен на ключах 1-6 посто нногоThe power part of the inverter contains two three-phase bridges, one of which is made on the keys 1-6 permanent

1628, на выходах которых формируютс  последовательности импульсов 49-61, которые после усилени  блоком 29 поступают на управл ющие входы ключей 1-13. В результате работы инвертора на фазе нагрузки, соединенной звездой , формируетс  напр жение 62, амплитуды ступеней которого с первой по п тую соответственно равны U/3, и, 4U/3, 5U/3, 2U. Дл  получени  напр жени  с указанными амплитудами напр жени  источников питани  мостов должны быть равны U и 2U. Полупериод выходного напр жени  инвертора можно разделить на дев ть равных интервалов .1628, at the outputs of which pulse sequences 49-61 are formed, which, after being amplified by block 29, arrive at the control inputs of the keys 1-13. As a result of the operation of the inverter in the phase of the load connected by a star, a voltage 62 is formed, the amplitudes of the steps of which with the first one are equal to U / 3, and, 4U / 3, 5U / 3, 2U, respectively. To obtain voltage with the indicated voltage amplitudes, the power sources of the bridges must be equal to U and 2U. The half period of the inverter output voltage can be divided into nine equal intervals.

На первом интервале замыкают ключи 1,5,7 и 12 (диаграммы 49, 53, 55In the first interval, the keys 1,5,7 and 12 are closed (diagrams 49, 53, 55

тока, например транзисторах, шунтиро- 20 и 60). При этом с помощью ключей 1 ванных возвратными диодами, другой мост вьтолнен на ключах 7-12 переменного тока. Разноименные входные вьто- ды мостов соединены через ключ 13 посто нного тока, шунтированный возврат- 25 2U первого источника, через ключи 5current, for example, transistors, shuntiro 20 and 60). In this case, with the help of keys 1 of the baths with return diodes, the other bridge is fulfilled on the keys 7-12 of alternating current. The opposite input terminals of the bridges are connected via a dc key 13, a bypass return-25 2U of the first source, through keys 5

и 7 источники питани  соедин ютс  последовательно. Через замкнутые клю чи 1 и 5 к выходным вьшодам А и В ин вертора прикладьшаетс  напр жениеand 7 power supplies are connected in series. Through closed keys 1 and 5, voltage is applied to the inverter outputs A and B

3535

ным диодом. Входы посто нного тока первого и второго мостов соединены с выводами дл  подключени  источников посто нного тока с напр жени ми 2U и и соответственно, а выходы пере- 30 манного тока мостов непосредственно соединены с выходными вьшодами инвертора .diode. The DC inputs of the first and second bridges are connected to the terminals for connecting DC sources with voltages of 2U and, respectively, and the current outputs of the bridges are directly connected to the outputs of the inverter.

Блок управлени  преобразователем (фиг.2) содержит задающий генератор 14, выход которого соединен с входом распределител  15 импульсов. Выходы последнего св заны через логические элементы ИЛИ 16-28 и блок 29 буферных усилителей с управл ющим входами ключей 1-13, причем номера выходов блока 29 соответствуют номерам ключей , к которым они подключены.The converter control unit (Fig. 2) comprises a master oscillator 14, the output of which is connected to the input of the pulse distributor 15. The outputs of the latter are connected via logic elements OR 16-28 and the block 29 of buffer amplifiers with the control inputs of the keys 1-13, and the numbers of the outputs of the block 29 correspond to the numbers of the keys to which they are connected.

На диаграммах (фиг.З) представлены формы импульсов на выходах следующих элементов: 30 - задающего генератора 14; 31-48 - распределител  15 импульсов; 49-61 - элементов ИЛИ 16-28 (импульсы управлени  ключами 1-13 соответственно ); 62 - инвертора (выходное фазное напр жение U).The diagrams (fig.Z) represent the pulse forms at the outputs of the following elements: 30 — master oscillator 14; 31-48 - dispenser 15 pulses; 49-61 - elements OR 16-28 (key control pulses 1-13, respectively); 62 - inverter (output phase voltage U).

Трехфазный инвертор работает следующим образом.Three-phase inverter works as follows.

Задающий генератор 14 формируетThe master oscillator 14 generates

и 12 к вьюодам С и В - сумма напр жений источников, равна  3U, к выводам С и А через ключи 12 и 1 - напр жение и второго источника. При этом фазные напр жени  на нагрузке, соединенной звездой, равны:and 12 to cables C and B - the sum of the voltage sources, equal to 3U, to the terminals C and A through the keys 12 and 1 - the voltage of the second source. In this case, the phase voltages on the load connected by a star are equal to:

и,and,

и. and.

2u-u и, 3 з 3 UAB :3и-2у 5U 3 З 4U    2u-u and, 3 of 3 UAB: 3i-2u 5U 3 C 4U

,),)

4040

и, - (U, -Ь Ug. and, - (U, - Ug.

Т.е. формируютс  перва  положительна , четверта  отрицательна  и треть  положительна  ступени фазных напр жений и., иThose. the first positive is formed, the fourth is negative and the third is positive the phase of the phase voltages and., and

в at

ИлIl

На втором интервале замыкают клю- с чи I, 3, 8 и 13. При этом через ключ 13 источники соедин ютс  последовательно , но другими разнопол рными шинами. Через ключи I, 8 и 3, 8 к вьшодам А, В и С, В соответственно прикладываетс  сумма напр жений источников , равна  Зи. Через ключи 1 и 3 вьшоды С и А замыкаютс  накоротко, в результате линейные напр жени  станов тс  равными Зи, -Зи, О а фазныеIn the second interval, the keys I, 3, 8, and 13 are closed. At the same time, via key 13, the sources are connected in series, but with different, different polar tires. Through the keys I, 8 and 3, 8 to the outputs A, B and C, B respectively, the sum of the source voltages is applied, equal to Zi. Via keys 1 and 3, outputs C and A are short-circuited, as a result, the linear voltages become equal to Zi, Zi, O and phase

5050

последовательность импульсов 30, ко-55 U, 2U, U, т.е. формируюттора  поступает на вход 18-канальногос  втора  положительна , п та  отрираспределител  15 импульсов. Выходныецательна  и втора  положительна pulse sequence 30, ko-55 U, 2U, U, i.e. The generator is fed to the input of the 18-channel second positive, nth distributor 15 pulses. Weekend and second positive

сигналы 31-48 распределител  15 им-ступени фазных напр жений U, Ug,U.signals 31-48 of the distributor 15 and the phase voltage of U, Ug, U.

пульсов суммируютс  элементами ИЛИНа следующих интервалах работа ини 60). При этом с помощью ключей 1 2U первого источника, через ключи 5pulses are summed by the elements of the ILIN (the following intervals are the work of the in (60). In this case, using the keys 1 2U of the first source, through the keys 5

и 7 источники питани  соедин ютс  последовательно. Через замкнутые ключи 1 и 5 к выходным вьшодам А и В инвертора прикладьшаетс  напр жениеand 7 power supplies are connected in series. Through the closed switches 1 and 5, the output voltage of the inverter A and B is applied to the inverter.

и 12 к вьюодам С и В - сумма напр жений источников, равна  3U, к выводам С и А через ключи 12 и 1 - напр жение и второго источника. При этом фазные напр жени  на нагрузке, соединенной звездой, равны:and 12 to cables C and B - the sum of the voltage sources, equal to 3U, to the terminals C and A through the keys 12 and 1 - the voltage of the second source. In this case, the phase voltages on the load connected by a star are equal to:

и,and,

и. and.

2u-u и, 3 з 3 UAB :3и-2у 5U 3 З 4U    2u-u and, 3 of 3 UAB: 3i-2u 5U 3 C 4U

,),)

и, - (U, -Ь Ug. and, - (U, - Ug.

Т.е. формируютс  перва  положительна , четверта  отрицательна  и треть  положительна  ступени фазных напр жений и., иThose. the first positive is formed, the fourth is negative and the third is positive the phase of the phase voltages and., and

в at

ИлIl

На втором интервале замыкают клю- чи I, 3, 8 и 13. При этом через ключ 13 источники соедин ютс  последовательно , но другими разнопол рными шинами. Через ключи I, 8 и 3, 8 к вьшодам А, В и С, В соответственно прикладываетс  сумма напр жений источников , равна  Зи. Через ключи 1 и 3 вьшоды С и А замыкаютс  накоротко, в результате линейные напр жени  станов тс  равными Зи, -Зи, О а фазныеIn the second interval, the keys I, 3, 8, and 13 are closed. In this case, via key 13, the sources are connected in series, but with different, different polar tires. Through the keys I, 8 and 3, 8 to the outputs A, B and C, B respectively, the sum of the source voltages is applied, equal to Zi. Via keys 1 and 3, outputs C and A are short-circuited, as a result, the linear voltages become equal to Zi, Zi, O and phase

вертора происходит аналогично описанному в соответствии с диаграьтмами 30-61.The rotation occurs similarly to that described in accordance with diagrams 30-61.

Подключение любой ветви схемы с помощью управл емых ключей с двухсторонней проводимостью обеспечивает возможность прохождени  тока в двух направлени х и посто нство разности потенциалов фаз в течение каждого интервала . Это обуславливает работоспособность инвертора при любом коэффициенте мощности нагрузки с неизменной формой кривой выходного напр же- ни .Connecting any branch of the circuit with the help of controlled keys with double-sided conductivity provides the possibility of current flow in two directions and the constant potential difference of the phases during each interval. This causes the inverter to work at any load power factor with a constant output voltage curve.

Предпагаемый трехфазный инвертор имеет лучшую по отношению к изверг- ному форму кривой выходного напр же- ни  (п тиступенчатую с козффициентом гармоник Кр 11,9% вместо трехступенчатой кривой с Кр 15,2%) примерно на 20% меньшую массу и габариты за счет замены ключей переменного тока одного моста на ключи посто нного тока.The preloaded three-phase inverter has a better eruptive output voltage curve (five-step Cr harmonic coefficient of 11.9% instead of a three-step curve of Cr 15.2%) by about 20% less weight and size due to the replacement single bridge ac keys to dc keys.

+ ги 1+ gi 1

Формула изобрете),. и Invention Formula). and

Трехфазный инвертор, содержащий два трехфазных моста, первый из которых выполнен на ключах переменного тока, входные вьшоды посто нного тока мостов соединены с вьшодами дл  подключени  двух источников питани , а выходы переменного тока обоих мостов непосредственно соед1П1ены с выходными вьгаодами инвертора, и блок управлени , отличающийс  тем, что, с целью у учщени  формы кривой выходного напр жени , уменьщени  массы и габаритов, второй мост вьтолнен на управл емых ключах посто нного тока , шунтированных возвратньми диодами , одни разноименные выводы дл  подключени  источников питани  соединены между собой через управл емый ключ посто нного тока, шунтированный возвратным диодом, значени  напр жений источников питани  относ тс  между собой как 1:2, а входные вьшоды первого моста соединены с вьшодами дл  подключени  источника питани  с меньшим уровнем напр жени .A three-phase inverter containing two three-phase bridges, the first of which is made on AC switches, DC bridges of the bridges are connected to terminals for connecting two power sources, and AC outputs of both bridges are directly connected to the outputs of the inverter, and a control unit that is different By the fact that in order for the plotter to shape the output voltage curve, reduce the mass and dimensions, the second bridge is executed on controlled DC switches shunted by the return diodes one time The named terminals for connecting the power sources are interconnected via a controlled DC switch, shunted by a return diode, the voltage values of the power sources are interconnected as 1: 2, and the inputs of the first bridge are connected to the terminals for connecting the power source with a lower level tension

Ч б 9Bb 9

иand

--

kk

7070

//

/;/;

//

Г2G2

Фиг.11

Фиг1Fig1

I I I II I I I

5J 5 55 X 575J 5 55 X 57

5858

5S К5S K

.m,.m,

ff

(puiJ(puiJ

Claims (1)

Формула изобретения Трехфазный инвертор, содержащий два трехфазных моста, первый из которых выполнен на ключах переменного тока, входные выводы постоянного тока мостов соединены с выводами для подключения двух источников питания, а выходы переменного тока обоих мостов непосредственно соединены с выходными выводами инвертора, и блок управления, о тличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, уменьшения массы и габаритов, второй мост выполнен на управляемых ключах постоянного тока, шунтированных возвратньми диодами, одни разноименные выводы для подключения источников питания соединены между собой через управляемый ключ постоянного тока, шунтированный возвратным диодом, значения напряжений источников питания относятся между собой как 1:2, а входные выводы пер25 вого моста соединены с выводами для подключения источника питания с меньшим уровнем напряжения.SUMMARY OF THE INVENTION A three-phase inverter containing two three-phase bridges, the first of which is made with alternating current switches, the DC input terminals of the bridges are connected to the terminals for connecting two power supplies, and the AC outputs of both bridges are directly connected to the output terminals of the inverter, and the control unit, o characterized in that, in order to improve the shape of the output voltage curve, reduce weight and dimensions, the second bridge is made on controlled DC keys, shunted by return diodes, one opposite terminals for connecting power sources are interconnected via a controlled DC switch, shunted by a return diode, the voltage values of the power sources are 1: 2, and the input terminals of the first 25 bridge are connected to the terminals for connecting a power source with a lower level voltage. вертора происходит аналогично описанному в соответствии с диаграммамиthe vertically occurs as described in accordance with the diagrams 30-61.30-61. 5 Подключение любой ветви схемы с помощью управляемых ключей с двухсторонней проводимостью обеспечивает возможность прохождения тока в двух направлениях и постоянство разности ю потенциалов фаз в течение каждого интервала. Это обуславливает работоспособность инвертора при любом коэффициенте мощности нагрузки с неизменной формой кривой выходного напряже- 15 ния.5 Connecting any branch of the circuit using controlled keys with two-sided conductivity provides the possibility of passing current in two directions and the constancy of the difference in phase potentials during each interval. This causes the inverter to operate at any load power factor with an unchanged shape of the output voltage curve 15. Предлагаемый трехфазный инвертор имеет лучшую по отношению к известному форму кривой выходного напряже- 20 ния (пятиступенчатую с коэффициентом гармоник Кг= 11,9% вместо трехступенчатой кривой с Кг= 15,2%) примерно на 20% меньшую массу и габариты за счет замены ключей переменного тока одного моста на ключи постоянного тока.The proposed three-phase inverter has a better output voltage curve than the known one (a five-stage with a harmonic coefficient K g = 11.9% instead of a three-stage curve with K g = 15.2%), which has approximately 20% less mass and dimensions due to replacing the AC keys of one bridge with DC keys. * —I ”..... ~ ι* —I ”..... ~ ι Фиг!Fig!
SU864106862A 1986-06-05 1986-06-05 Three-phase inverter SU1372551A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864106862A SU1372551A1 (en) 1986-06-05 1986-06-05 Three-phase inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864106862A SU1372551A1 (en) 1986-06-05 1986-06-05 Three-phase inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1372551A1 true SU1372551A1 (en) 1988-02-07

Family

ID=21252534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864106862A SU1372551A1 (en) 1986-06-05 1986-06-05 Three-phase inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1372551A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 873358, кл. Н 02 М 7/48, 1979. Авторское свидетельство СССР № 773875, кл. Н 02 М 7/537, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950002184A (en) Power converter
SU1372551A1 (en) Three-phase inverter
RU2734725C1 (en) Sinusoidal voltage generator with pulse synthesizer of different polarity based on npu
Rajasekaran et al. Digital Controller based Multi motor drive using SPWM
US3510751A (en) Naturally sampled quad pulse width modulated inverter
SU1312704A1 (en) Frequency doubler
SU584415A1 (en) Two-contact inverter
Deepak et al. Novel multilevel inverter with reduced number of switches and batteries
SU1422343A1 (en) D.c. to three-phase quasisine voltage converter
SU543116A1 (en) Reverse Converter Control
SU955345A1 (en) Bridge thyristor inverter having device for checking valve serviceability
SU399984A1 (en) TWO-STOCK INVERTER
SU1677700A1 (en) Pulsed constant voltage regulator
SU1700720A1 (en) Device to control the three-phase bridge inverter
SU748743A1 (en) Inverter with staircase-shape output voltage curve, close to sinusoidal shape
SU1103341A1 (en) Device for adjusting current-parametric thyristor converter
RU1800569C (en) Single-phase frequency converter
SU1677818A1 (en) Device for control of frequency converter with direct coupling
SU1585880A1 (en) Rectifier drive with direct power supply from ac mains
RU17382U1 (en) DC CONVERTER TO VARIABLE
RU2027275C1 (en) Thyristor commutator of three-phase capacitor bank
SU739699A1 (en) Transistortized inverter
SU1257792A1 (en) D.c. voltage-to-three-phase quasisine voltage converter
SU982174A1 (en) Self-sustained dc voltage-to-three-phase ac voltage converter for power supply of hysteresis motor
SU1554096A1 (en) Bridge inverter