三相電圧380 Vへのバッテリー電圧コンバーター。スキーム、説明

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バッテリ電圧を三相電圧 380 V に変換するコンバータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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以下に説明するコンバータは、家庭環境では必要ないかもしれませんが、三相電流消費者を使用する産業企業にとっては非常に役立ちます。また、三相送電線がない場所は言うまでもなく、コンバータを使用する必要がある場合にも役立ちます。三相電気機器。コンバータのパワー部の図を図1に示します。

（クリックして拡大）

平滑チョーク Ld のインダクタンスが大きいため、インバータ電流 Id は理想的に平滑化されていると考えることができます。正のインパルス Uу1...Uу6 はサイリスタ V1...V6 を開きます。コンデンサ SK - スイッチング。それらは、サイリスタに阻止電圧を生成する役割を果たします。

三相ブリッジ電流インバーターの計算式

出力相電圧

上＝Entr/2,34cosβ、

ここで、 β = (1,4...2)δcr; δcr =360°フィートオフ; δcr サイリスタのロック特性が回復する角度。 f - インバータ出力周波数。 toff - サイリスタのスイッチオフ時間。 ntr は変圧器の変圧比です。

最大コンデンサ電圧

Sk: Us.max = 1,4E.

位相コンデンサ

Sk \uXNUMXd In n²tr(tgδ cosϕн + sinϕн)/Uí2πf.

角度 β の値は、必要な出力電圧 Ul を得る条件から選択されます。ここで、ϕн は Un と In の間の位相シフト角です: ϕн = arctan (2πfLн/Rн)。

入力インダクタンス

Ld Ld ≥ E[1 - cos(β + π/6)]cosφ/72fPn cosβ β<π/6 の場合;

Ld≧E2sin²β/144fPn cos²β、β≧π/6の場合。

電源から消費される電流の平均値、

Id = Pí/Ud.

サイリスタの最大順方向および逆方向電圧

Upr.max \u1,41d XNUMX Ul;

Urev.max=1,41Ulsinβ。

サイリスタに流れる電流の平均値、最大値、実効値、

Ivср = ID/3 = Pн/3E;

Ivmax = Id;

Iv = Id/1,41。

インバータによって消費される有効 Pn 電力と無効 Qn 電力 (合計および位相):

Pi \ u3d Pn \ u3d XNUMXRi.f \ uXNUMXd XNUMXRn.f \ uXNUMXd Pd \ uXNUMXd EId;

Qi= 3Qi.f = 3Ri.ftgβ;

Qn = 3Qn.f = 3Pn.ftgφn;

Qc= Qi + Qn = 3Qs.f、

ここで、Pn、Ri.f、Qi、Qi.f - 合計および相の有効負荷電力と無効負荷電力。

Qc および Qs.f. - コンデンサ Sk の合計および相無効電力。

線形電圧 UAB の正の半波を得るには、負の半波 V1 と V4 を得るために、サイリスタ V2 と V2 が開いている必要があります (図 3)。

バッテリー電圧コンバーターから三相電圧へ380V

線間電圧 UBC の正の半波を得るには、V3 と V6 の負の半波を得るためにサイリスタ V4 と V5 がオープンである必要があります。

線形電圧 UAC の正の半波を得るには、V2 と V5 の負の半波を得るためにサイリスタ V1 と V6 がオープンである必要があります。

必要なサイリスタ制御パルスの取得は、図 3 に示す制御システムによって保証されます。

（クリックして拡大）

DD1 チップには、300 Hz の繰り返し周波数を持つ方形パルスのマスターオシレーター (MG) が含まれており、抵抗 R1 を選択することで調整されます。 DD2...DD4 チップには 6 のリングカウンタが組み込まれており、DD5.2 チップの RS トリガは、オン時の接点の「バウンス」から回路を保護します。初期状態では、DD5.2 トリガーの出力はログ「0」です (R 入力はログ「1」)。スイッチSA1を図のように上にすると、入力Rからログ「1」が除去され、入力Sにログ「1」が適用されます。トリガの出力にログ「1」が表示され、単安定 DD5.1 の入力 C に正の電圧降下が適用されます。単一のバイブレーターは、約 20 ミリ秒の持続時間のパルスを生成します。このパルスは、負のワンショットパルスが入力1、6、6に供給されるため、要素AND DD7、DD5,8,13の出力での制御電圧UуXNUMX...UуXNUMXの発行を禁止します。

ワンショットパルスは、リングカウンタ DD2.1 の最初のトリガを 1 つの状態に設定し、他の 6 つのトリガを 2.1 に設定します。ワンショットパルスが終了すると、制御パルスUу2.2…Uу0の発行が禁止されます。マスターオシレーターの最初のパルスは、最初のトリガー DD2 を 1,0,0,0,0,0 に設定し、XNUMX 番目のトリガー DDXNUMX を XNUMX に設定します。残りのフリップフロップは、情報入力 D にログ「XNUMX」が含まれるため、ゼロ状態のままになります。 XNUMX 番目の SG パルスは XNUMX 番目のトリガーを単一状態に設定します。 (図XNUMXを参照)。 XNUMX 番目の SG パルスは、カウンタを初期状態 (XNUMX) に設定します。

制御パルスUу1...Uу6は、要素AND DD6、DD7およびトランジスタVT1...VT12上の増幅カスケードによって形成される。時間図 (図 2) からわかるように、Uу1 = Q1&Q6; Uу2 = Q3&Q4; Uу3 = Q2&Q3; Uу4 = Q5&Q6; Uу5 = Q4&Q5; Uу6 = Q1&Q2。

抵抗器 R7、R10、R13、R16、R19、R22 の定格と消費電力は、選択したサイリスタの開放電流に応じて計算されます。

R < E/Iopen; РR = E²/ R。

文学：

ゴルバチョフ G.N.、チャプリギン E.E. 産業用電子機器。 -M.: エネルギーアトミズダット、1988 年。
グレビッチ B.M.、イヴァネンコ N.S. 若い労働者のためのエレクトロニクスに関するハンドブック。 -M.: もっと高いです。学校、1987年。
Dimitrova M.、Pundzhev V. フリップフロップを使用した 33 個の回路。 -L.: エネルギーアトミズダット、1990 年。

著者: A.マンコフスキー

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