Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе: ......с автоматическим управлением формой или частотой выходного сигнала – H02M 7/539

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания высоковольтных асинхронных и синхронных двигателей. Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение массогабаритных показателей и уменьшение суммарной емкости буферных конденсаторов преобразователя частоты. В способе распределения мощности в многоуровневом преобразователе выходное напряжение получают с помощью выходных инверторно-рекуперационных модулей, каждый из которых содержит два однофазных моста и буферный конденсатор, соединенные таким образом, чтобы образовались три группы, соединенные в звезду, к выводам которой подключен выходной фильтр. Распределение мощности между всеми инверторно-рекуперационными модулями многоуровневого преобразователя частоты осуществляют на высокой частоте через единый высокочастотный энергетический узел, выполненный так, как указано в материалах заявки, которым управляют единым частотнозадающим сигналом и через который путем взаимного перетока мощности происходит автоматическое выравнивание напряжений на буферных конденсаторах входных и выходных инвертоно-рекуперационных модулей подобно сообщающимся сосудам с жидкостью. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения для преобразования напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. Технический результат заключается в разработке преобразователя, формирующего трехфазную систему симметричного напряжения. Для этого заявленное устройство содержит однофазный инвертор 1, трансформатор 6, выходной фильтр 25, реверсивный выпрямитель, в устройство введены три вторичных обмотки 9, 10, 11 со средними точками и расположенные под углом 120°, выход каждой вторичной обмотки подключен к однофазному реверсивному выпрямителю 12, 13 и 14, система управления однофазного инвертора 26 содержит генератор пилообразного напряжения 27, трансформаторно-выпрямительный блок 28, первый 30 и второй 31 формирователь импульсов, первый 32 и второй 33 распределитель импульсов, система управления реверсивными выпрямителями 35 состоит из трех однофазных блоков управления 35, 36, 37, входы которых подключены к фазосдвигающему устройству реверсивных выпрямителей 48, каждый из однофазных блоков управления содержит блок синхронизации 38, генератор типа кривой 39, первый 40 и второй 41 логические элементы И, первый 42 и второй 43 распределитель импульсов, первый 44, второй 45, третий 46 и четвертый 47 усилители импульсов. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тяговом приводе электроподвижного состава с двигателями постоянного тока. Технический результат заключается в возможности формирования кривой сетевого тока с улучшенной формой, близкой к синусоидальной, что способствует повышению коэффициента мощности и кпд четырехквадрантного преобразователя за счет улучшения коэффициента формы входного тока во всем диапазоне нагрузок. Способ асинхронного управления четырехквадрантным преобразователем осуществляют посредством асинхронной синусоидальной широтно-импульсной модуляции со сдвигом тактового и модулирующего сигналов относительно фазы напряжения сети. Коммутацию силовых ключей преобразователя осуществляют в моменты времени, определяемые соотношением модулируемого напряжения и напряжения "развертки" генератора пилообразного напряжения на основании логических функций. Формирование импульсов управления осуществляют путем сравнения тактового сигнала и модулирующего синусоидального сигнала задания, изменяющегося по частоте и амплитуде: знак модулирующего сигнала изменяют на противоположный два раза за период в моменты времени, соответствующие точкам естественной коммутации выходного напряжения. В канале сравнения формируют высокий уровень широтно-импульсного сигнала, если тактовый сигнал меньше сигнала задания, и низкий уровень, если тактовый сигнал больше сигнала задания. В выходном канале формируют два сопряженных инверсных относительно друг друга выходных сигнала управления первого и второго ключей плеча преобразователя и одновременно с коммутацией модулирующих сигналов инвертируют сигналы выходного канала по отношению к широтно-импульсным сигналам канала сравнения. В качестве тактового сигнала используют сигнал пилообразной формы. При формировании сигналов управления ключами преобразователя осуществляют смещение тактового сигнала по фазе относительно перехода сетевого напряжения через ноль. Значение угла смещения тактового сигнала равно значению фазы модулирующего сигнала. Таким образом, сдвиг фазы модулирующего сигнала относительно напряжения сети является асинхронно изменяющимся в процессе регулирования. 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке, входящим в состав автономной системы генерирования электрической энергии, системы бесперебойного электропитания, системы электроснабжения и др. Техническим результатом является повышение качества формируемой электроэнергии за счет исключения обратной последовательности из трехфазного сигнала при несимметричной нагрузке и за счет увеличении точности стабилизации прямой последовательности. В векторном способе управления трехфазную выходную величину преобразуют во вращающуюся dq-систему координат, формируют нулевые эталонные сигналы гармонических составляющих для d- и q-составляющих выходной величины, для d-составляющей выходной величины эталонный сигнал формируют соответственно номинальному значению выходной величины, эталонный сигнал q-составляющей выходной величины формируют нулевым, указанные выше сигналы сравнения d- и q-составляющих выходной величины формируют путем интегрирования разностей соответствующих эталонных сигналов и сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим выходной величины, формируют разностные сигналы путем вычитания сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим выходной величины из соответствующих эталонных сигналов гармонических составляющих, в разностных сигналах для d- и q-составляющих выходной величины выделяют гармонические составляющие с большим коэффициентом усиления, и указанные регулирующие сигналы для d- и q-составляющих выходной величины формируют суммированием соответствующих сигналов сравнения и выделенных гармонических составляющих для d- и q-составляющих выходной величины. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке, входящим в состав автономной системы генерирования электрической энергии, системы бесперебойного электропитания, системы электроснабжения и др. Техническим результатом является повышение качества выходного трехфазного сигнала (напряжения или тока) за счет подавления в выходном сигнале нулевой последовательности, возникающей при несимметричной нагрузке. В способе измеряют мгновенные значения трехфазной выходной величины преобразователя, напряжения или тока, выделяют нулевую последовательность выходной величины, формируют эталонный сигнал для нулевой последовательности равным нулю, формируют сигнал сравнения путем вычитания нулевой последовательности сигнала из эталонного сигнала нулевой последовательности, формируют трехфазный управляющий сигнал для стабилизации или регулирования параметров выходной величины, напряжения или тока, формируют трехфазный модулирующий сигнал преобразователя, в сигнале сравнения нулевой последовательности выделяют гармонические составляющие с большим коэффициентом усиления, формируют сигнал обратной связи нулевой последовательности суммированием выделенных гармонических составляющих и указанный модулирующий сигнал формируют суммированием сигнала обратной связи нулевой последовательности с управляющими сигналами каждой фазы. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электроснабжения, преобразующие напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока. Автономный инвертор с широкоимпульсной модуляцией выходного напряжения, содержащий мостовую схему инвертора, выходной Г-образный LC-фильтр, отличающийся тем, что имеет систему управления, содержащую трансформаторно-выпрямительный блок, генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов, задающий генератор синусоидального напряжения, генератор типа кривой, первый и второй логические элементы И, первый и второй распределительно-усилительные блоки, причем первый и второй входы трансформаторно-выпрямительного блока соединены с первым и вторым выходами автономного инвертора, а его выход соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами первого и второго логических элементов И, вторые входы которых через первый и второй входы генератора типа кривой соединены с выходом задающего генератора синусоидального напряжения, выходы первого и второго логических элементов И соединены с входами первого и второго распределительно-усилительных блоков соответственно, первый и второй выходы первого и второго усилительно-распределительных блоков соединены с управляющими входами транзисторов мостовой схемы однофазного инвертора напряжения. Технический результат - повышение стабильности. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения для преобразования напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. Преобразователь напряжения постоянного тока на реверсивном выпрямителе, содержащий инвертор и многосекционный трансформатор, ключи переменного тока, отличающийся тем, что инвертор, выполненный на двух транзисторах, имеет систему управления, которая содержит генератор пилообразного напряжения, трансформаторно-выпрямительный блок, формирователь импульсов, распределитель импульсов, первый и второй усилитель импульсов, а в трансформаторе первичная и вторичная обмотки содержат среднюю точку, реверсивный выпрямитель выполнен на двух парах встречно-параллельно включенных тиристоров и имеет систему управления, которая содержит блок синхронизации, задающий генератор, генератор типа кривой, первый и второй логические элементы И, первый и второй распределитель импульсов, первый, второй, третий и четвертый усилители импульсов. Технический результат - повышение надежности. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электроснабжения, преобразующим напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока. Однофазный автономный инвертор с широтно-импульсной модуляцией переменного тока, содержащий мостовую схему инвертора, выполненную на транзисторах, обратные диоды, Г-образный LC-фильтр, отличающийся тем, что имеет систему управления, содержащую задающий генератор, генератор типа кривой, измеритель отклонения напряжения, сумматор, выпрямитель, генератор треугольного напряжения, формирователь импульсов, первый и второй логические элементы И, первый и второй усилители импульсов, причем первый и второй входы измерителя отклонения напряжения являются входами системы управления, третий вход измерителя отклонения напряжения соединен с третьим выходом задающего генератора, второй вход которого соединен с входом генератора типа кривой, а первые выходы задающего генератора и измерителя отклонения напряжения соединены с первым и вторым входами сумматора соответственно, выход которого через выпрямитель соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора треугольного напряжения, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами первого и второго логических элементов И, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами генератора типа кривой, выходы первого и второго логических элементов И соединены с входами первого и второго соответственно усилителей импульсов, выходы которых соединены с управляющими входами транзисторов мостовой схемы инвертора. Технический результат - повышение стабильности. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения для преобразования постоянного тока в стабилизированное напряжение переменного тока. Преобразователь, содержащий однофазный инверторный мост, трансформатор, диоды, включенные встречно-параллельно эмиттер-коллекторным переходам транзисторов, и входной конденсатор, согласно предлагаемому изобретению имеет систему управления транзисторами инверторного моста, содержащую генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов, трансформаторно-выпрямительный блок, распределитель импульсов, первый и второй усилители импульсов, а также трансформатор, вторичная обмотка которого содержит среднюю точку; реверсивный выпрямитель, выполненный на двух парах встречно-параллельно включенных тиристоров; выходной фильтр и систему управления тиристорами реверсивного выпрямителя, содержащую блок синхронизации, задающий генератор, генератор типа кривой, первый и второй логические элементы И, первый и второй распределители импульсов, первый, второй, третий и четвертый усилители импульсов. Технический результат - улучшение массогабаритных показателей. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано при проектировании источников электропитания. Техническая сущность: постоянное напряжение преобразуют в высокочастотное с помощью высокочастотного управляемого инвертора (1), выходное напряжение которого трансформируют и затем преобразуют в напряжение низкой частоты с помощью демодулятора (2). Демодулятор (2) выполнен по инверторной схеме на полностью управляемых ключах (3-8) с двухсторонней проводимостью. Между полуволнами выходного напряжения инвертора (1) с помощью блока управления (17) вводят нулевую паузу, в течение которой переключают противотактно работающие ключи демодулятора. Длительность нулевой паузы включает в себя фиксированную минимальную составляющую и переменную величину, зависящую от угла регулирования высокочастотного инвертора. Блок управления (17) обеспечивает также одновременное проводящее состояние всех противотакно работающих ключей демодулятора при их переключении, длительность которого меньше длительности нулевой паузы. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы схемы путем исключения возникновения перенапряжений на ключах демодулятора при их переключении при сопутствующем эффекте снижения динамических потерь в демодуляторе. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания асинхронных и синхронных электродвигателей напряжением свыше 3 кВ и мощностью 0,5-15 МВт от трехфазной или однофазной сети переменного тока с потреблением синусоидального тока с коэффициентом мощности, близким к единице, и рекуперацией энергии в сеть при генераторном торможении электродвигателя. Техническим результатом является расширение арсенала преобразователей частоты. Статический многоуровневый преобразователь частоты для питания асинхронных и синхронных электродвигателей содержит силовой трансформатор, выходной фильтр, главный блок управления, инверторно-рекуперационные модули, состоящие из силовых транзисторов со встроенными обратными диодами, образующих два однофазных моста, соединенных параллельно по цепи постоянного тока через датчик тока. К цепи постоянного тока первого моста подключена батарея конденсаторов и датчик напряжения. Цепь переменного тока первого моста подключена к одной из вторичных обмоток силового трансформатора через датчик тока и ключ, состоящий из двух тиристоров, соединенных встречно-параллельно. Цепь переменного тока второго моста, являющаяся выходом модуля, включена последовательно с выходами других модулей, образуя три группы, соединенные в звезду. Каждый модуль содержит местный блок управления для формирования импульсов управления силовыми транзисторами в соответствии с текущим режимом работы модуля и сигналами управления, поступающими по оптическому каналу с главного блока управления. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в выпрямительных установках с принудительной коммутацией, в качестве входных преобразователей на электроподвижном составе переменного тока. Техническим результатом является повышение энергетических показателей четырехквадрантного преобразователя за счет реализации "токового коридор" с максимально возможным числом переключении. В способе управления четырехквадрантным преобразователем поочередно замыкают источник входного напряжения на индуктивность и размыкают его на всем положительном полупериоде питающего напряжения до момента достижения током при каждой коммутации соответственно суммы заданного значения и величины допустимого отклонения и разности заданного значения и величины допустимого значения, а на всем отрицательном полупериоде питающего напряжения замыкают источник входного напряжения пока ток не достигнет разности заданного значения и величины допустимого отклонения, и размыкают источник входного напряжения пока ток не достигнет суммы указанных величин. Величину допустимого отклонения тока определяют по формуле I=U _m/8 ²mfL, где U_m - амплитудное значение питающего напряжения, L - индуктивность входной цепи преобразователя, m - число переключении за полупериод, f - частота питающего напряжения. В способе управления полностью используется мощность силовых полупроводниковых приборов, реализуется максимально возможная частота переключения, улучшается форма потребляемого тока с обеспечением максимального приближения ее до квазисинусоидальной формы, что приводит к улучшению коэффициента мощности, снижению нагрузки на питающую сеть. 9 ил.