Инвертор

Инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ИНВЕРТОР, содержащий N преобразовательных ячеек и общий выходной трансформаторный узел, имеющий N первых сердечников, на каждом из которых расположена первичная обмотка, соединенная с выходом соответствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники, на которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники охвачены первым короткозамкнутым витком, о тличающийся тем, что, с целью повьппения КПД и расширения частотного диапазона, сердечники Г выполнены тороидальными и введен по меньшей мере один второй короткозамкнутый виток, плоскость которого сдвинута вокруг общей оси симметрии сердечников на угол I80 относительно плоскости первого короткозамкнутого витка. 2.Инвертор по п. 1, отличающийся тем, что введено 2 М дополнительных короткозамкнутых витков с взаимным расположением плоскости со сдвигом на угол 180 ° в каждой из 180 М-пар и на угол между соседниМ ми парами витков. 3.Инвертор по п. 1,отличающий с я тем, что короткозамкнутый СП виток выполнен в виде двух токопроводящих поверхностей одна из которых проходит внутри сердечников , другая - снаружи сердечников, 5 а торцы цилиндров электрически соединены между собой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09! (111

З!бР Н 02 М 7/537

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 34 18 384/24-0 7 (22) 16.02.82 (4б) 30.09.84. Бюп. Ф 36 (72) Ю.И.Петров (53) 621.314.58{088.8) (56) I Авторское свидетельство СССР

II !54594, кл. Н 02 И 7/48, !963.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 736312, кл. Н 02 М 7/537, 1977. (54)(57) 1. ИНВЕРТОР, содержащий

N преобразовательных ячеек и обший выходной трансформаторный узел, имеющий N первых сердечников, на каждом из которых расположена первичная обмотка, соединенная с выходом соответствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники, на которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники охвачены первым короткозамкнутым витком, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения частотного диапазона, сердечники выполнены тороидальными и введен по меньшей мере один второй короткозамкнутый виток, плоскость которого сдвинута вокруг общей оси симметрии сердечников на угол !80 относительно плоскости первого короткозамкнутого витка.

2. Инвертор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что введено 2 M дополнительных короткозамкнутых витков с взаимным расположением плоскости со сдвигом на угол 180 в каждой из

M-пар и на угол — — — между соседниМ+ 1 ми парами витков.

3. Инвертор по п. 1, о т л и ч а ю-Е шийся тем, что короткозамкнутый виток выполнен в виде двух токопроводящих поверхностей одна из которых проходит внутри сердечников, другая — снаружи сердечников, д а торцы цилиндров электрически соединены между собой.

1 1l 16

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания для преобр аз ов ания постоя нного напряжения посредством инверторов .

Известен инвертор, в котором трансформатор выполнен на нескольких магнитопроводах, каждый из которых охвачен обмотками, соединенными с соответствующими преобразовательными ячейками, а выходные обмотки охватывают все магнитопроводы C!)..

Недостатком такого инвертора являются трудности получения высокопотенциальной изоляции и ограниченное количество ячеек, которые могут быть объединены в одном устройстве, так как технология изготовления трансформатора существенно усложняется, если вторичные обмотки необходимо наматывать более чем на 3-4 сложенных вместе сердечника, на каждом из которых уже имеется первичная обмотка.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является

Ф инвертор, содержащий N преобразовательных ячеек и общий выходной трансформаторный узел, имеющий N первых сердечников, на каждом иэ которых расположена первичная обмотка, соединенная с выходом соответствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники, на части. которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники обхвачены короткозамкнутым витком. В этом инверторе могут быть получены значительно более высокие значения прочности изоляции и практически отсутствуют .технологические ограничения числа объединен- 40 ных магнитопроводов Г2 1.

Недостатком этого инвертора является снижение КПД и коэффициента передачи с ростом частоты преобразования вследствие плохой магнитной. связи короткозамкнутого витка с об-мотками.

Цель изобретения повышение КПД и расширение частотного диапазона инвертор а.

Указанная цель достигается тем, что в инверторе содержащем N преобразовательных ячеек и общий выходной трансформаторный узел, имеющий N первых сердечников, на каждом. из которых расположена первичная обмотка, соединенная с выходом соот509 2 ветствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники, на которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники охвачены первым короткозамкнутым витком, сердечники выполнены тороидальными и введен по меньшей мере один второй короткозамкнутый виток, пло скост ь которого сдвинута вокруг общей оси симметрии сердечников на угол 180 относительо но плоскости первого короткозамкнутого витка .

При введении 2М дополнительных короткозамкнутых витков они разделены на M пар, в каждой из которых ппоскости витков сдвинуты на угол о

180, а угол сдвига между соседними парами составляет 180 /М+1.

Короткозамкнутый виток может быть также выполнен в виде двух токопроводящих поверхностей, одна из которых проходит внутри сердечников, другая — снаружи сердечников, а торцы цилиндров электрические соединены между собой.

На чертеже показана схема инвертора.

Инвертор содержит инверторные ячейки 1 и общий выходной трансформаторный узел, 2, имеющий N первых сердечников 3, на каждом из которых расположена первичная обмотка, соединенная с входом соответствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники 4, на которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники имеют общую ось симметрии и охвачены короткозамкнутыми витками

5.1, 5.2.

Инвертор работает следующим образом.

Выходные напряжения инверторных ячеек 1 создает ток в первичных обмотках узла 2. Магнитный поток сердечников 3 наводит ток в витке 5.1.

Создаваемый этим током магнитный поток вторых сердечников 4 наводит выходное напряжение во вторичных обмотках, приложенное к нагрузке 6.

Если количество и тип первых и вторых сердечников одинаковы, то без учета потерь справедливо равенство

Й 1 где U — выходное напряжение инвертора;

Uy — выходное напряжение инверторных ячеек;

Составитель В.Моин

Редактор О. Колесникова Техред A,Бабинец

Корректор М. Максимишннец

Заказ 6943/43 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 11

К вЂ” отношение числа витков обмоток, расположенных на первых и вторых сердечниках;

N — количество первых и вторых сердечников.

Часть магнитного потока витка

/ . 5. 1, не замыкающаяся в сердечниках, характеризует потоки и индуктивность рассеяния.

Именно эта составляющая магнитного потока К.З витка накладывает ограничения на КПД, коэффициент передачи, частотные характеристики и показатели электрической прочности инвертора. Благодаря тому, что поля

16509 4 рассеяния К.3 витков 5.1 и 5.2 поо вернуты на 180, результирующее магнитное поле рассеяния значительно меньше, чем в случае одного К.З витка. Следующим шагом на пути уменьшения полей рассеяния является увеличение количества пар К.З витков, сдвинутых вокруг оси симметрии сердечников друг относительно друга на

10 J80 угол — — — где М вЂ” число дополниМ+.1 тельных пар К.З витков. Когда число таких пар устремится к бесконечности, множество пар К.З витков превратит.ся в две цилиндрические, замкнутые между собой токоведущие поверхности.