Расщепитель фаз

 

265259

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.Х1.1968 (№ 1 280564/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.111.1970. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 23Л 1.1970

Кл. 2ld, 13

МПК Н 02m 51 14

УДК 621.314.27(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР т, °

В. А. Фокин и: " : ". p. „

j,"k \ нт .т..

Запорожскии машиностроительныи институт имени В.. Чубара сйт;Л ;; 1, ."

Автор изобретения

1 !

Заявитель

РАСЩЕПИ 1 ЕЛЬ ФАЗ

Йзвестен расщепитель фаз, питающий трехфазную нагрузку, фаза которой подсоединена к одному из вводов однофазной сети,,содержащий дроссель, полупроводниковые ключи и конденсатор.

Однако указанный расщепитель не позволяет получить хорошей формы кривой выходного напряжения.

В предлагаемом расщепителе с целью улучшения формы кривой выходного напряжения дроссель, шунтированный конденсатором, подключен к остальным фазам трехфазной на.грузки, а его средняя точка подключена к другому из вводов однофазной сети, к которой через часть витков дросселя подсоединены полупроводниковые ключи, соединенные в трехфазную звезду.

На фиг, 1 дана принципиальная схема расщепителя фаз; на фиг. 2 представлены эпюры напряжений.

Расщепитель фаз, питающий трехфазную нагрузку 1 с фазами r, з, t, фаза 1 которой подсоединена к вводу 2 однофазной сети с вводами 2, 8, сочержит дроссель 4 с выводами (точками) 5 — 9, полупроводниковые ключи

10 — 12 и конденсатор 18

Причем дроссель 4, шунтированный конденсатором 18, подключен к фазам r u s нагрузки,1, а его средняя точка 7 подключена к вводу 8 однофазной сети, к которой через витки дросселя 4 подсоединены полупроводниковые ключи 10 — 12, соединенные в трехфазную звезду.

Дроссель 4 имеет промежуточные выводы б — 8. Точки б и 8 имеют равную по величине разность потенциалов относительно средней точки 7.

Средняя точка 7 дросселя 4 присоединена к вводу 3 питающей однофазной сети, точками б и 8 дроссель 4 может поочередно по.,ключаться к другому вводу 2 питающей однофазной сети с помощью полупроводниковых ключей 10 — 12. Следствием этого будет скачкообразное изменение на 180 фазы напряжения на дросселе 4.

Если коммутацию полупроводниковых ключей 10 — 12 осуществлять в соответствии с эпюрой, изображенной на фиг. 2, б, так, чтобы положительные прямоугольники соответствовали включенному состоянию ключа 10, а отрицательные состоянию ключа 11, то мгновенные значения э.д.с. в одной из секций дросселя будут описываться кривой, изображенной па фиг. 2, д. Из несинусоидальной кривой, изображенной на фиг. 2, д, следует, что ее основная гармоника представляет собой косинусоиду. Поскольку зависимость от времени э.д.с. на выводах 5, 9 дросселя 4 будет определяться кривой, аналогичной кривой, изображенной

ЗО на фиг. 2, д, то можно утверждать, что линей.

2 6 52i5 9

10 ное напряжение У„на зажимах двух фаз

r u s нагрузки 1, соединенной звездой, будет сдвинуто во времени на четвертую часть периода по отношению к э,дс. l, третьей фазы t.

Выбором соответствующего соотношения чисел витков секций, расположенных между выводами 8 и 9 (или 5 и б), 7 и 9 (или б и 7), можно добиться симметрии системы фазных напряжений (для основной гармоники) трехфазной нагрузки 1.

Выбирая число витков дополнительных одинаковых секций, расположенных между выводами 8, 9, а также 5 и б, таким образом, чтобы при нагрузке амплитуда основной гармоники напряжения между выводами 5 и 9 бы2 ла в больше соответствующей ампли з туды напряжения питающей сети, получаем на выходе устройства трехфазную симметричную систему напряжений.

Если э.д.с. на выводах 5 и 9 используемого дросселя 4 имеет форму, аналогичную форме, изображенной на фиг. 2, д, т. е., если отрезки времени, соогветствующие включенному состоянию полупроводниковых ключей 10 — 12, чередуются с отрезками времени, когда дроссель 4 оказывается отключенным от питающей сети, то это приводит к относительному увеличению эквивалентной индуктивности цепи: «преобразователь — нагрузка», так как в промежутке времени отключенного состояния дросселя 4 он может рассматриваться как сглаживающий дроссель. Следствием этого является существенное улучшение формы кривой выходного напряжения по мере увеличения нагрузки 1, ибо относительное увеличение индуктивности в промежутке времени, соответствующее разомкнутому состоянию полупроводниковых ключей 10 — 12, приводит к подавлению высших (начиная с пятой) гармонических в криьой тока нагрузки.

Наличие конденсатора 13, включенного параллельно выводам 5 и 9, позволяет улучшить форму кривой выходного напряжения даже в режиме холостого хода устройства, а также избежать коммутационных перенапряжений на полупроводниковых ключах 10, 11, ибо наяряБ жения на этих ключах совпадают с соответствующими напряжениями на секциях дросселя 4, которые ограничиваются параллельно включенным шунтирующим конденсатором И.

20 Предмет изобретения

Расщепитель фаз, питающий трехфазнук. нагрузку, фаза которой подсоединена к одному из вводов однофазной сети, содержащий дроссель, полупроводниковые ключи и конден25 сатор, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, дроссель, шунтированный конденсатором, подключен к остальным фазам трехфазной нагрузки, а его средняя точка подключена к

30 другому из вводов однофазной сети, к которой через часть витков дросселя подсоединены полупроводниковые ключи, соединенные в трехфазную звезду.

265259

Ка

wd

Фиг. 2

Составитель Л. Борисова

Редактор В. В. Фельдман Техред Т. П. Курилко Корректор Г. II. Шильмаи

Заказ 1567 2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2