СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при построении систем электроснабжения автономных объектов, а также систем электроснабжения общего, резервного и аварийного назначения.
Известна система генерирования переменного тока, содержащая генератор переменного тока, подключенный к его обмоткам выпрямитель и, связанный с выходными цепями последнего трехфазный мостовой инвертор [1]. Для организации выходной силовой нейтрали и обеспечения возможности регулирования параметрами фазных напряжений в инвертор введены дополнительная, так называемая "четвертая", преобразовательная ячейка (стойка) и дополнительный LC-фильтр. Для обеспечения равенства фазных напряжений и работы системы при несимметричных нагрузках необходим сложный закон управления как собственно инвертором, так и дополнительной стойкой. Реализация подобного закона управления, предполагает наличие в системе сложного узла управления, обрабатывающего большой объем информации.
Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является структурное и функциональное упрощение системы генерирования при одновременном повышении ее надежности.
Технический результат достигается за счет того, что система генерирования переменного тока содержит генератор переменного тока, имеющий две группы многофазных обмоток с одинаковыми линейными напряжениями, два соединенных последовательно по выходным цепям выпрямителя, входы первого из которых связаны с одной из групп обмоток генератора, а входы второго - с другой группой, и подключенный между свободными выходными выводами выпрямителей мостовой трехфазный инвертор, выходы которого связаны с выходными выводам системы, а общая точка выходных цепей выпрямителей подключена к ее нейтральному выводу.
На чертеже фиг.1 приведена схема полезной модели.
Устройство, описываемое полезной моделью, содержит генератор переменного тока 1 с двумя группами обмоток 2 и 3, подключенных к входам выпрямителей 4 и 5. Общая точка соединенных последовательно выходных цепей выпрямителей подключена к нейтральному выводу 6 системы. К свободным выводам выходных цепей выпрямителей подключен трехфазный мостовой инвертор 7, выходы которого связаны с выходными выводами 8 системы.
Устройство работает следующим образом. Переменные напряжения, наводимые на обмотках 2 и 3 при вращении генератора 1, выпрямляются выпрямителями 3 и 4. Соединенные последовательно по выходным цепям выпрямители образуют двуполярный источник питания. Каждая преобразовательная ячейка (стойка) инвертора 7 представляет собой однофазный инвертор, формирующий относительно средней точки источника питания переменное напряжение, являющееся фазным напряжением системы генерирования. При коммутации стоек со сдвигом 120 электрических градусов относительно друг друга на трех выходных выводах 8 системы создается трехфазная система напряжений с параметрами, определяемыми законом управления инвертором. Объединение общей точки выходных цепей выпрямителей с выходным нейтральным выводом 6 образует силовую нейтраль, что позволяет организовать эффективную трехфазную четырехпроводную систему генерирования с явновыраженными фазными и линейными напряжениями.
Таким образом, расщепление обмоток генератора на две одинаковые группы, работающих каждая на свой выпрямитель, позволяет естественным образом организовать силовую нейтраль системы генерирования и создать двуполярный источник питания мостового инвертора. Инвертор, работающий от двуполярного источника питания, не требует специальных мер для формирования фазных напряжений и, как следствие, не нуждается каких -либо специальных законах управления, что упрощает структуру системы генерирования и повышает ее функциональную надежность.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
1. Thomas M. Jahns, Rick A.A. De Doncker, Arthur V. Radun, Paul M. Szczesny, Fred G. Turnbull "System Design Considerations for a High-Power Aerospace Resonant Link Converter" - IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.8 No.4 October 1993.