Преобразователь напряжения аккумулятора в трехфазное напряжение 380 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Описываемый ниже преобразователь в бытовых условиях может быть и не нужен, но для промышленных предприятий с трехфазными потребителями тока может оказаться очень полезным, не говоря уже о тех местах, где нет трехфазных линий электропередач, но существует необходимость применения трехфазного электрооборудования. Схема силовой части преобразователя показана на рис.1.

(нажмите для увеличения)

Из-за большой индуктивности сглаживающего дросселя Ld ток инвертора Id можно считать идеально сглаженным. Положительным импульсом Uу1...Uу6 открываются тиристоры V1...V6. Конденсаторы Ск - коммутирующие. Они служат для создания запирающего напряжения на тиристорах.

Формулы для расчета трехфазного мостового инвертора тока

Выходное фазное напряжение

Uф = Еnтр/2,34cosβ,

где: β = (1,4...2)δкр; δкр =360°ftвыкл; δкр угол восстановления запирающих свойств тиристора; f - выходная частота инвертора; tвыкл - паспортное время выключения тиристоров; nтр - коэффициент трансформации трансформатора.

Максимальное напряжение на конденсаторе

Ск: Uс.макс = 1,4Е.

Емкость фазового конденсатора

Ск = Iн n²тр(tgδ cosϕн + sinϕн)/Uн2πf.

Значение угла β выбирается из условия получения необходимого выходного напряжения Uл, где ϕн - угол сдвига фаз между Uн и Iн: ϕн = arctg (2πfLн/Rн).

Индуктивность на входе

Ld Ld ≥ E[1 - cos(β + π/6)]cosϕ/72fPн cosβ, если β<π/6;

Ld ≥ E2sin²β/144fPн cos²β, если β≥π/6.

Среднее значение тока, потребляемого от источника питания,

Id = Pн/Ud.

Максимальное прямое и обратное напряжения на тиристоре

Uпр.макс =1,41Uл; 

Uобр.макс = 1,41 Uлsinβ.

Среднее, максимальное и действующее значения токов, проходящих через тиристоры,

Ivср = Id/3 = Pн/3E; 

Ivмакс = Id;

Iv = Id/1,41.

Активные Pн и реактивные Qн мощности, потребляемые инвертором (суммарные и фазные):

Pи = Pн = 3Ри.ф= 3Рн.ф = Рd = EId;

Qи= 3Qи.ф = 3Ри.фtgβ;

Qн = 3Qн.ф = 3Рн.фtgϕн;

Qc= Qи + Qн = 3Qс.ф,

где Pн, Ри.ф, Qи, Qи.ф - суммарные и фазные активные и реактивные мощности нагрузки;

Qc и Qс.ф. - суммарная и фазная реактивная мощность конденсаторов Ск.

Чтобы получить положительную полуволну линейного напряжения UAB, необходимо, чтобы были открыты тиристоры V1 и V4 (рис.2), чтобы получить отрицательную полуволну - V2 и V3.

Чтобы получить положительную полуволну линейного напряжения UBС, необходимо, чтобы были открыты тиристоры V3 и V6, чтобы получить отрицательную полуволну V4 и V5.

Чтобы получить положительную полуволну линейного напряжения UAС, необходимо, чтобы были открыты тиристоры V2 и V5, чтобы получить отрицательную полуволну V1 и V6.

Получение необходимых импульсов управления тиристорами обеспечивается системой управления, схема которой показана на рис.3.

(нажмите для увеличения)

На микросхеме DD1 собран задающий генератор (ЗГ) прямоугольных импульсов с частотой следования 300 Гц, которая подстраивается подбором резистора R1. На микросхемах DD2...DD4 собран кольцевой счетчик на 6. RS-триггер на микросхеме DD5.2 защищает схему от "дребезга" контактов при включении. В исходном состоянии триггер DD5.2 имеет на выход лог."0" (на входе R - лог."1"). При переводе переключателя SA1 в верхнее по схеме положение со входа R снимается лог."1", а на вход S подается лог."1". На выходе триггера появляется лог."1", и на вход С одновибратора DD5.1 подается положительный перепад напряжения. Одновибратор вырабатывает импульс длительностью около 20 мс. Этот импульс запрещает выдачу управляющих напряжений Uу1...Uу6 по выходам элементов И DD6, DD7, так как на их входы 5,8,13 подается отрицательный импульс одновибратора.

Импульс одновибратора устанавливает первый триггер кольцевого счетчика DD2.1 в единичное состояние, остальные пять - в нулевое. При окончании действия импульса одновибратора снимается запрет на выдачу управляющих импульсов Uу1...Uу6. Первый импульс задающего генератора устанавливает первый триггер DD2.1 в нулевое состояние, второй DD2.2 - в единичное. Остальные триггеры останутся в нулевом состоянии, так как на их информационных входах D находится лог."0". Второй импульс ЗГ устанавливает в единичное состояние третий триггер и т.д. (см. рис.2). Шестой импульс ЗГ устанавливает счетчик в исходное состояние - 1,0,0,0,0,0.

Управляющие импульсы Uу1...Uу6 формируются элементами И DD6, DD7 и каскадом усиления на транзисторах VT1...VT12. Как видно на временной диаграмме (рис.2): Uу1 = Q1&Q6; Uу2 = Q3&Q4; Uу3 = Q2&Q3; Uу4 = Q5&Q6; Uу5 = Q4&Q5; Uу6 = Q1&Q2.

Номинал и мощность рассеивания резисторов R7, R10, R13, R16, R19, R22 рассчитывают в зависимости от тока открывания выбранных тиристоров

R < E/Iоткр; РR = E²/R.

Литература:

1. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. -М.: Энергоатомиздат, 1988.
2. Гуревич Б.М., Иваненко Н.С. Справочник по электронике для молодого рабочего. -М.: Высш. шк., 1987.
3. Димитрова М., Пунджев В. 33 схемы на триггерах. -Л.: Энергоатомиздат, 1990.

Автор: А.Маньковский

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Открыты бактерии, которые питаются воздухом 18.08.2020 Ученые Университета Новый Южный Уэльс обнаружили в антарктических почвах бактерии, которые не только дышат воздухом, но и питаются им. Новое исследование показало, что подобные микробы достаточно распространены. Генетический анализ показал присутствие бактерий в трех самых холодных регионах планеты - Арктики, Антарктики и Тибетском нагорье. Поскольку эти бактерии до сих пор были обнаружены в среде с очень низким содержанием питательных веществ, вероятно, они играют ключевую роль в подпитке жизни вокруг. Есть целые экосистемы, которые полагаются на этот новый процесс фиксации углерода микробами, где они используют энергию, полученную при вдыхании атмосферного газообразного водорода, для превращения углекислого газа из атмосферы в углерод - для собственного роста. Найденные бактерии окисляют водород из воздуха, вызывая серию реакций, которые превращают атмосферный углерод в живые ткани. Их могут поедать другие формы жизни. Этот процесс происходит одновременно с фотосинтезом при изменении условий, например, во время полярной зимы, когда нет света. Вероятно, этот процесс происходит в холодных пустынях по всему миру, но до сих пор оставался незамеченным. Рацион бактерий, который напрямую удаляет углерод из атмосферы, и тот факт, что они могут быть достаточно распространены, делает микроорганизм потенциальным поглотителем парникового газа.

Другие интересные новости:

▪ Беспроводные геймерские наушники Corsair Virtuoso Max

▪ Одежда убивает планету

▪ Выявлен самый редкий оттенок глаз

▪ Инновационная концепция орбитального жилья от Airbus

▪ 84-дюймовый телевизор Sony с разрешением 4K

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Человек с ружьем. Крылатое выражение

▪ статья Когда было обнаружено золото? Подробный ответ

▪ статья Оценщик (эксперт по оценке имущества). Должностная инструкция

▪ статья Электротехнические материалы. Провода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство защиты электропотребителей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026