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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Мельница превращает графен в полупроводник 12.08.2013 Корейские физики научились использовать шаровую дробилку для превращения графена в полупроводник, присоединяя к нему молекулы атмосферного азота, который можно использовать для создания солнечных батарей или извлечения азота при производстве химических реактивов. В 2012 году Чон-Пом Пэк из Национального института науки и технологий в городе Ульсан (Корея) и его коллеги изобрели крайне остроумную "сверхбюджетную" методику изготовления графена, используя порошок из графита, кристаллы сухого льда и шаровую дробилку. В новой работе они использовали ту же технологию для одновременного производства графена и фиксации азота внутри него. "Азот - самый распространенный газ в атмосфере. Его двухатомные молекулы крайне инертны, и их можно сравнивать с графитом, который считается самой химически стабильной формой углерода. Их "склейка" является крайне сложной задачей, которую нам удалось решить", - заявил Чон-Пом Пэк. Еще в ходе предыдущих опытов ученые заметили, что частички графена, которые возникали внутри дробилки, легко присоединяли к себе молекулы углекислоты и других газов. Это натолкнуло их на мысль, что эту же методику можно использовать для "склейки" крайне инертных молекул азота с углеродными пластинками. Они проверили эту идею, перемолов несколько кусочков графита в дробилке, внутри которой присутствовали лишь молекулы азота и углеродный материал. Эксперимент завершился удачно - при определенной температуре воздуха и давлении молекулы азота начали присоединяться к атомам углерода на "сломанных" краях пластин из графита. Эти связи оставались стабильными и при превращении графита в графен, что позволило ученым получить значительное количество "нобелевского углерода" (как иногда называют графен; впрочем, Нобелевские премии давали несколько раз за разные формы углерода) с встроенными в него атомами азота. Этот материал обладает полупроводниковыми свойствам, что позволяет использовать его в качестве основы для солнечных батарей и топливных ячеек.

Другие интересные новости:

▪ Наноочищение воды и почвы

▪ Генетика и история

▪ Лишь пять генов определяют лицо человека

▪ Электрическая батарея из бетона

▪ SANYO переходит к выпуску OLED-дисплеев

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Дрель-косилка. Чертеж, описание

▪ статья Какая актриса опоздала на собственные похороны? Подробный ответ

▪ статья Работа на настольных ручных прессах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Приставка к частотомеру для проверки транзисторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мыльные пузыри. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026