Convertitore tensione batteria a tensione trifase 380 V. Schema, descrizione

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Convertitore di tensione della batteria a tensione trifase 380 V. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il convertitore descritto di seguito potrebbe non essere necessario in condizioni domestiche, ma per le imprese industriali con consumatori di corrente trifase può essere molto utile, per non parlare di quei luoghi dove non sono presenti linee elettriche trifase, ma è necessario utilizzare apparecchiature elettriche trifase. Lo schema della parte di potenza del convertitore è mostrato in Fig. 1.

(clicca per ingrandire)

A causa della grande induttanza dell'induttanza di livellamento Ld, la corrente dell'inverter Id può essere considerata idealmente livellata. Un impulso positivo Uу1...Uу6 apre i tiristori V1...V6. Condensatori SK - commutazione. Servono a creare una tensione di blocco sui tiristori.

Formule per il calcolo di un inverter di corrente di ponte trifase

Tensione di fase in uscita

Su = Entrata/2,34cosβ,

dove: β = (1,4...2)δcr; δcr =360°ftoff; δcr angolo di ripristino delle proprietà di bloccaggio del tiristore; f - frequenza di uscita dell'inverter; toff - tempo di spegnimento del tiristore; ntr è il rapporto di trasformazione del trasformatore.

Tensione massima del condensatore

Sk: Us.max = 1,4E.

Condensatore di fase

Sk \uXNUMXd Nel n²tr(tgδ cosϕн + sinϕн)/Uн2πf.

Il valore dell'angolo β viene selezionato dalla condizione di ottenere la tensione di uscita richiesta Ul, dove ϕн è l'angolo di sfasamento tra Un e In: ϕн = arctan (2πfLн/Rн).

Induttanza di ingresso

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

Ld ≥ E2sin²β/144fPn cos²β, se β≥π/6.

Il valore medio della corrente assorbita dall'alimentazione,

Id = Pn/Ud.

Massima tensione diretta e inversa sul tiristore

Upr.max \u1,41d XNUMX Ul;

Urev.max = 1,41 Ulsinβ.

Valori medi, massimi ed efficaci delle correnti che passano attraverso i tiristori,

Ivср = Id/3 = Pн/3E;

Ivmax = Id;

Iv = Id/1,41.

Potenze attive Pn e reattive Qn consumate dall'inverter (totali e di fase):

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,

dove Pn, Ri.f, Qi, Qi.f - potenze di carico attive e reattive totali e di fase;

Qc e Qs.f. - potenza reattiva totale e di fase dei condensatori Sk.

Per ottenere una semionda positiva della tensione lineare UAB, è necessario che i tiristori V1 e V4 siano aperti (Fig. 2), per ottenere una semionda negativa - V2 e V3.

Convertitore tensione batteria a tensione trifase 380 V

Per ottenere una semionda positiva della tensione di linea UBC è necessario che i tiristori V3 e V6 siano aperti in modo da ottenere una semionda negativa di V4 e V5.

Per ottenere una semionda positiva della tensione lineare UAC, è necessario che i tiristori V2 e V5 siano aperti in modo da ottenere una semionda negativa di V1 e V6.

L'ottenimento degli impulsi di controllo del tiristore necessari è assicurato da un sistema di controllo, il cui diagramma è mostrato in Fig. 3.

(clicca per ingrandire)

Il chip DD1 contiene un oscillatore principale (MG) di impulsi rettangolari con una frequenza di ripetizione di 300 Hz, che viene regolata selezionando il resistore R1. Sui chip DD2...DD4 è assemblato un contatore di squilli per 6. Il trigger RS sul chip DD5.2 protegge il circuito dal "rimbalzo" dei contatti quando è acceso. Nello stato iniziale il trigger DD5.2 ha un'uscita log "0" (l'ingresso R ha un log "1"). Quando l'interruttore SA1 viene spostato nella posizione superiore secondo lo schema, il log "1" viene rimosso dall'ingresso R e il log "1" viene applicato all'ingresso S. All'uscita del trigger appare un registro "1" e una caduta di tensione positiva viene applicata all'ingresso C del monostabile DD5.1. Il singolo vibratore produce un impulso della durata di circa 20 ms. Questo impulso impedisce l'emissione di tensioni di controllo Uу1...Uу6 sulle uscite degli elementi AND DD6, DD7, poiché ai loro ingressi 5,8,13 viene fornito un impulso one-shot negativo.

L'impulso one-shot imposta il primo trigger del contatore ad anello DD2.1 su uno stato, gli altri cinque su zero. Al termine dell'impulso one-shot, viene revocato il divieto di emettere impulsi di controllo Uу1...Uу6. Il primo impulso dell'oscillatore principale imposta il primo trigger DD2.1 su zero, il secondo DD2.2 su uno. I restanti flip-flop rimarranno nello stato zero, poiché i loro ingressi di informazione D contengono log "0". Il secondo impulso SG imposta il terzo trigger su un singolo stato, ecc. (vedi Fig. 2). Il sesto impulso SG imposta il contatore al suo stato iniziale: 1,0,0,0,0,0.

Gli impulsi di controllo Uу1...Uу6 sono formati dagli elementi AND DD6, DD7 e una cascata di amplificazione sui transistor VT1...VT12. Come si può vedere nel diagramma temporale (Fig. 2): Uу1 = Q1&Q6; Uу2 = Q3&Q4; Uу3 = Q2&Q3; Uу4 = Q5&Q6; Uу5 = Q4&Q5; Uу6 = Q1&Q2.

La potenza nominale e la dissipazione di potenza dei resistori R7, R10, R13, R16, R19, R22 sono calcolate in base alla corrente di apertura dei tiristori selezionati

R < E/Iaperto; РR = E²/ R.

letteratura:

Gorbaciov G.N., Chaplygin E.E. Elettronica industriale. -M.: Energoatomizdat, 1988.
Gurevich B.M., Ivanenko N.S. Un manuale di elettronica per il giovane lavoratore. -M.: Più in alto. scuola, 1987.
Dimitrova M., Pundzhev V. 33 circuiti utilizzando le infradito. -L.: Energoatomizdat, 1990.

Autore: A.Mankovsky

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