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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Биобетон на основе мочи 29.05.2025 В современном строительстве все больше внимания уделяется поиску экологически безопасных и энергоэффективных материалов. Одним из перспективных направлений стало использование биотехнологий для создания альтернатив цементу. Немецкие ученые из Штутгартского университета разработали инновационный биобетон, который получают из обычных отходов - мочи. Этот материал способен не только снизить углеродный след строительства, но и предложить устойчивую технологию замкнутого цикла. Возглавляемая Луччио Бландини команда исследователей использовала процесс микробной биоминерализации - биохимическую реакцию, при которой бактерии преобразуют мочевину из мочи в кристаллы карбоната кальция. Эти кристаллы, в свою очередь, выступают в роли цементирующего вещества, связывая частицы песка в прочный и стойкий биобетон. Такой подход реализован в проекте SimBioZe, поддержанном Министерством науки земли Баден-Вюртемберг. Традиционное производство цемента сопряжено с высокой энергоемкостью - для обжига известняка требуется температура около 1450 °C, что приводит к значительным выбросам парниковых газов. Ежегодно в мире производится порядка четырех миллиардов тонн бетона, и эта цифра сказывается на экологическом состоянии планеты. Биобетон же создается при низких температурах и использует отходы, тем самым решая сразу несколько задач: уменьшение выбросов, утилизация сточных вод и производство строительных материалов. Согласно словам научного сотрудника Майи Смирновой из ИЛЕК, процесс получения биобетона выглядит следующим образом: смесь из бактерий, песка и порошка помещается в форму, после чего в течение трех дней ее регулярно промывают кальцием обогащенной мочой. В результате микробы расщепляют мочевину, способствуя росту карбонатных кристаллов, которые уплотняют песчаную структуру, превращая ее в твердый материал, схожий с природным известняковым песчаником. Испытания показали, что биобетон, изготовленный с использованием технической мочевины, достигает прочности на сжатие более 50 МПа - показатель, значительно превосходящий большинство ранее известных биоминерализованных материалов. Для сравнения, при применении искусственной мочи прочность составляет около 20 МПа, а при использовании человеческой - примерно 5 МПа. Ученые нацелены увеличить прочностные характеристики биобетона из человеческой мочи до 30-40 МПа, что позволит использовать его для возведения зданий высотой до трех этажей. Лучио Бландини подчеркивает, что разработанный процесс не только требует гораздо меньше энергии, чем классическое производство цемента, но и создает замкнутый цикл переработки ресурсов - от сточных вод до строительных материалов и удобрений. Таким образом, технология становится примером устойчивого развития и экологической ответственности в строительной индустрии.

Другие интересные новости:

▪ Электроны текут подобно жидкости

▪ Статистика устройств на Android

▪ Растительный казеин для безмолочного творога

▪ Раздвижное авто

▪ Низкотемпературный литий-ионный аккумулятор

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Оттепель. Крылатое выражение

▪ статья Соавтором какого открытия в медицине стал обойщик мебели? Подробный ответ

▪ статья Демонстратор причесок. Должностная инструкция

▪ статья Переход от атомной энергетики к альтернативной возможен и перспективен. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Громкостной модулятор вращения двигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026