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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Пчелы предупреждают друг друга об опасности 31.03.2016 Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) под руководством профессора Джеймса Ни (James Nieh) совместно с коллегами из Китайской академии наук установили наличие у азиатских медоносных пчел сложной системы сигналов, предупреждающих других особей об угрозе. При этом выяснилось, что частота вибраций и высота тона кореллируют с уровнем опасности. Шесть лет назад Джеймс Ни обнаружил у европейских медоносных пчел Apis mellifera наличие особого сигнала, останавливающего других особей от похода за пыльцой, если возле источника питания появилась опасность. Ученый тогда захотел проверить, есть ли что-то подобное у пчел других видов. Идеальным объектом наблюдений стали азиатские пчелы Apis Cerana. В дополнение к "стандартным" угрозам, например, пауками, их ульи часто атакуют гигантские азиатские шершни Vespa mandarinia и Vespa velutina. Во время эксперимента ученые имитировали нападение этих естественных врагов пчел на их улей. "Мы предположили, что более крупные хищники будут представлять большую угрозу и изменят сигнализацию, возможно, заставив пчел производить больше сигналов. Тем не менее, мы были очень удивлены, обнаружив, что эти азиатские пчелы не только производили больше стоп-сигналов, но и различные их виды", - сказал профессор Ни. Атакованные пчелы прекращали свои характерные "танцы"-покачивания и начинали производить стоп-сигналы, причем интенсивность их тем была выше, чем крупнее был нападающий хищник. Кроме того сторожевые пчелы и пчелы, возвращающиеся с полей, предупреждали своих собратьев в улье об опасности снаружи. Эксперименты показали, что различные виды сигналов опасности вызывали разные ответные меры. Если шершни нападали на пчел в поле, они производили сигнал, который тормозит вылеты за цветочным нектаром, а в случае нападения на улей, пчелы предупреждали друг друга об опасности снаружи. Профессор Ни говорит, что это первый случай открытия такой сложной системы сигналов опасности, выявленный у насекомых. Ранее наличие подобных сигналов было зафиксировано только у млекопитающих и птиц.

Другие интересные новости:

▪ Радиочастотные интегральные микросхемы ADL537x

▪ Ученые определили важность релятивистских эффектов для объектов

▪ Стирка чистой водой

▪ Самолет с графеновым покрытием

▪ Найдена недостающая часть Вселенной

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья И снова бой! Покой нам только снится. Крылатое выражение

▪ статья Как Амфитрион убедился, кто из рожденных Алкменой близнецов его сын? Подробный ответ

▪ статья Персея американская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электронная звуковая приманка для рыбы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Малошумящий антенный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026