ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, предназначенным для преобразования постоянного напряжения в переменное и может быть использовано в электрическом транспорте и промышленных предприятиях.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является преобразователь постоянного напряжения в переменное по патенту РФ №2333591, МПК Н02М 7/53846, 10.09.2008, содержащий источник постоянного тока, стабилизатор постоянного тока, мотор-генератор, электродвигатель, генератор синусоидального напряжения, электронный прерыватель-расщепитель, драйвер-усилитель, транзисторный мост, трансформатор, при этом генератор синусоидального напряжения с частотой f выполнен в виде миниатюрного мотор-генератора, электродвигатель которого вращается со стабилизированной скоростью, пропорциональной частоте f, и мотор генератор управляет электронным прерывателем.
Недостатком известного преобразователя является невысокая надежность работы, а также то, что он содержит много элементов, требует стабилизированного источника постоянного тока. Кроме того, известный преобразователь является преобразователем малой мощности, т.к. он питается от аккумуляторной батареи.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы, упрощение схемы преобразователя при сохранении высокой стабильности частоты переменного тока на выходе преобразователя.
1
1
1
2
2
2
1
2
Технический результат достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в переменное синусоидальное, содержащим источник постоянного напряжения, генератор синусоидального напряжения, согласно предлагаемой полезной модели, генератор синусоидального напряжения выполнен в виде, стабилизированного по частоте кварцевым стабилитроном, генератора синусоидального напряжения в микроминиатюрном исполнении на полупроводниковом элементе, к выходу которого подключен согласующий резистор R, конец которого заземлен, с ползунком для снятия переменного напряжения и изменения его по величине, причем ползунок резистора R подключен к одной обкладке конденсатора C, вторая обкладка которого подключена одновременно к базе транзистора VT и началу резистора R, конец которого заземлен, эмиттер транзистора VT подключен к резистору R и заземлен, а к коллектору транзистора VT подключен резонансный контур, содержащий параллельно соединенные емкость С и индуктивности L и L, с выхода которой снимается энергия нагрузки, при этом частота резонансного контура совпадает с частотой генератора синусоидального напряжения, а к началу резонансного контура подключен источник постоянного тока.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на которое изображена схема преобразователя постоянного напряжения в переменное синусоидальное.
1
1
1
2
2
2
1
2
1
Преобразователь состоит из мощного источника 1 постоянного тока, генератора 2 синусоидального напряжения, выполненного в микроминиатюрном исполнении на полупроводниковом элементе, при этом частота генератора 2 стабилизирована кварцевым стабилитроном на рабочую частоту. К выходу генератора 2 подключен согласующий, резистор R, конец которого заземлен. К ползунку резистора подключена первая обкладка конденсатора C. Ко второй обкладке конденсатора C одновременно подключены база транзистора VT и резистор R, конец которого заземлен. Эмиттер транзистора VT подключен к резистору R и также заземлен. К коллектору транзистора VT подключено начало резонансного контура. Конец резонансного контура подключен к мощному источнику 1 постоянного тока, подлежащему преобразованию в переменный ток. Резонансный контур состоит из параллельно включенных конденсатора С и индуктивностей L и L обмотка которой независима от имеющейся обмотки индуктивности L и служит для передачи энергии переменного тока на нагрузку Z нагр.
Работа преобразователя осуществляется следующим образом.
1
2
2
2
1
1
Генератор 2 синусоидального напряжения начинает вырабатывать синусоидальный сигнал, стабилизированный кварцевым стабилитроном на рабочую частоту. Одновременно с началом работы на резонансный контур подается положительной полярности напряжение мощного источника 1 питания постоянного тока. С выхода генератора 2, через согласующий резистор R с ползунком, синусоидальный сигнал, вырабатываемый генератором 2, поступает на базу транзистора VT. Обычно транзистор VT находится в закрытом состоянии за счет резистора R, обеспечивающего равенство потенциалов базы и эмиттера транзистора VT. При поступлении на базу транзистора VT положительной полуволны синусоидально сигнала транзистор VT открывается на все время действия полуволны синусоиды. Во время открытого состояния транзистора VT через транзистор течет ток заряда C. При отрицательной полуволне синусоидального сигнала транзистор VT закрывается и конденсатор С разряжается. Это продолжается периодически с каждым периодом синусоиды. С изменением положения ползунка согласующего резистора R меняется уровень напряжения синусоидального сигнала, поступающего на базу транзистора VT, что меняет ток через транзистор VT, поступающий на вход резонансного контура, параметры которого рассчитываются таким образом, чтобы собственная частота резонансного контура совпадала с частотой генератора 2. Отбираемая в нагрузку энергия пополняется поступающей в резонансный контур энергией, уровень которой регулируется уровнем напряжения снимаемого ползунком согласующего резистора R.