Трехфазный инвертор

 

Союз Советсиик

Социалистически к

Рес убпии

О П И C А Н И Е „„847468

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 07.02.74 (21) 1996677/24-07 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 15.07. 81. Бюллетень йк 26

Дата опублмкования описания 17.07.81 (5I)M. Кл.

Н 02 М 7/537 тваудвраташшм11 о

СССР ао делам лаабретеннй и вткрытнй (53) УДК 621 314, .58 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.С. Моин, Н.Н. Лаптев, М.П. Завьялов и И. (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЬЙ ИНВЕРТОР фаз 111.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

Ъ в системах вторичного электропитания,, и электропривода для преобразования постоянного напряжения в трехфазное переменное напряжение посредством инверторов.

Известны трехфазные транзисторные инверторы с многоступенчатой, близкой к синусоидальной, формой кривой выходного напряжения, содержащие два трехфазных моста транзисторов, между выводами переменного тока одноименнътх фаз которых включены автотрансформаторы, а отвод от средней точки обмотки автотрансформатора данной фазы соединен с выходтптм выводом инвертора через дополнительные обмотки автотрансформаторов двух других

Недостатком этих инверторов является большая масса автотрансформаторов в случае необходимости получения выходного напряжения с относительно низкой частотой (50-400 Гц).

Наиболее близким к предлагаемому является трехфазный ннвертор, содержащий два трехфазных моста управляемых ключей,.между выводами переменного тока одноименных фаз которых вктпочены автотрансформаторы со средними выводами, связанными с соответствук щими выходными выводами инвертора.

В данном инверторе частота перемагничивания сердечников автотрансформаторов может быть выбрана в несколь" ко раз больше, чем частота выходного напряжения инвертора и поэтому масса автотрансформаторов существенно меньше, чем в известном инверторе 1 2).

Однако форма кривой выходного напряжения такого инвертора имеет значительный коэффициент искажений (более

I7Х}.

Цель изобретения — уменьшение коэффициента искажения формы кривой выходного напряжения.

847468 4 зисторы 2 и 4 или 1 и 3) ; а в течение 30 эл.град. перемагничиваются на частоте, в любое целое число раз превышающей выходную частоту инвертос- 5 ра, за счет переключения транзисторов по диагонали, т.е. 1 и 4, 2 и 3 и т.д.

На фиг.2 показаны диаграммы напряжения Ц и U« на автотрансформаторах Ъ

I и потенциалов точек А и В отно10 сительно средней точки источника питания (условного нуля)

Коммутация дополнительных и вспомогательных транзисторов 17-21 и 25, 26 осуществляется на частоте, в 12 раз

15 превышающей выходную частоту инвертора, таким образом, чтобы образовать на трансформаторах 22-24 напряжение

IJ0, Ll0, U 4, показанные на фиг.2 °

В каждый д,нный момент времени рабо20 тает один дополнительный трансформаа тор, а остальные два при этом замкну- ты накоротко.

Линейное выходное напряжение 0щ=

= (1 + 0 } -(0 О + Ugy) инвертора а"25 имеет вид пятиступенчатой кривой, показанной на фиг,2 ° Если принять коэффициент трансформации трансформаторов 22-24 равным 1:0,127, то напряа жение 1.1„ имеет следующий спектраль-, З0 ный состав:

U =О Ug =3,3Ж; U =1,4Х; Uq =0;

Ц» 0; О,ь=0; U)g =0; Цд=0,4i. ц =0Ä7Z; Ц, =0 и коэффициент нелинейных искажений

З5 менее 83. Выходной фильтр такого е инвертора имеет пренебрежимо малую массу, а за счет повышенных частот н перемагничивания сердечников трансформаторов схемы 13-15 и 22-24 их ч-40 масса также резко уменьшена по отношению к известному инвертору.

Так как через транзисторы 25 и 26 протекает ток, равный сумме токов ь- трех фаз, то при симметричной нагрузке инвертора эти транзисторы оказываются практически ненагруженными. формула изобретения

Цель достигается тем, что в трехфазный инвертор содержащий два трехфазных моста управляемых ключей, меж ду выводами переменного тока одноименных фаз которых включены автотран форматоры со средними выводами, связанными с соответствующими выходными выводами инвертора, введен дополнительный трехфазный мост управляемых ключей, три дополнительных трансформатора и два вспомогательных управляемых ключа, причем одни концы первичных обмоток дополнительных трансформаторов подключены к выводам пере менного тока дополнительного моста, а другие объединены и подключены к входным выводам инвертора через вспомогательные управляемые ключи, а вторичная обмотка каждого дополнительного трансформатора включена между средним выводом автотрансформатор и соответствующим выходным выводом инвертора.

При этом автотрансформаторы могут быть переведены в режим перемагничив ния на повышенной частоте, что позволит уменьшить его массу.

На фиг.1 показана предлагаемая схема инвертора; на фиг.2 — диаграмм напряжений на основных элементах инвертора.

Инвертор содержит два трехфазных моста управляемых ключей, например транзисторов 1-12. Выходные зажимы мостов в каждой фазе соединены через автотрансформаторы 13,14 и 15, имеющи отвод от средней точки обмотки. Дополнительный трехфазный мост выполне на транзисторах 16-21. На выходе это

ro моста включены одним концом перви ные обмотки дополнительных трансформаторов 22-24, другие концы которых объединены и соединены с входными выводами инвертора через вспомогател ные транзисторы 25 и 26. Вторичные обмотки трансформаторов 22-24 соединяют средние выводы автотрансформаторов 13,14 и 15 с выходными выводами инвертора А,З,С.

Инвертор работает следующим образом.

Основные транзисторы каждой фазы коммутируются со взаимным сдвигом

В 120 эл.град., a импульсы управпения 55 мостами взаимосдвинуты на 30 эл.град.

При этом автотрансформаторы 13,.14 и

15 в течение 150 эл.град. не перемагничиваются (открыты одновременно транТрехфазный инвертор, содержащий два трехфазных моста управляемых ключей, между выводами переменного тока одноименных фаз которых включены,автотрансформаторы со средними выводами, связанными с соответствующими выходными выводами, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения коэффициента искажения формы кривой выходного напряжения, 847468 6 дого дополнительного трансформатора включена меаду средним выводом автотрансформатора и соответствуищим выходным выводом инвертора.

5 он снабжен двумя вспомогательными управляемыми ключами, дополнительным трехфазным моатом управляемых ключей и тремя дополнительными трансфор маторами, одни концы первичных обмоток которых подключены к выводам переменного тока дополнительного моста, а другие объединены и подключены ко входным выводам инвертора через вспомогательные управляете tO ключи, причем, вторичная обмотка каж"

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

). Авторское свидетельство СССР

В 511666 ° xa. Н 02 М 7 4®э l97I.

2. Патент США Р 3573602, кл. 32I-9, !969.

847468 ие.

Составитель И. Жеребина

Редактор Ю. Петрушка ТехредЖ.Касталевич Корректор A. Гриценко

Заказ 5519 83 Тираж 73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,