Трехфазный инвертор

Трехфазный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

5CE(:ÎÞ11УЕ,,:.М библиотек

О П И Н И Е 00 494831

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.02.71 (21) 1619926/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 23.02.76 (51) М. Кл. Н 02m 7/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.26 (088.8) (72) Автор изобретения

В. С. Моин (71) Заявитель (54) TP ЕХФАЗ НЫ Й И НВ EPTOP

Изобретение относится к трехфазным инверторам, используемым в качестве вторичных источников питания электросистем транспортных средств и других объектов.

Известны трехфазные инверторы с трехступенчатой, близкой к синусоиде, формой кривой выходного напряжения, содержащие трехфазные мосты и силовые трансформаторы. Для получения указанной формы выходного напряжения инвертора в последнем осуществляют разбивку силовой части на несколько ячеек и соединяют выходные обмотки трансформаторов этих ячеек по принципу «зиг-заг». Например, для получения трехступенчатой формы высокого напряжения с КНИ=16% используются два трехфазных моста трансформаторов и два трехфазных трансформатора. Габаритная мощность силовых трансформаторов такой системы составляет примерно 110% мощности нагрузки.

Предлагаемый трехфазный инвертор с трехступенчатой формой кривой выходного напряжения содержит, подобно известным, трехфазный мост основных ключей, трехфазный мост дополнительных ключей и трансформаторы.

Особенностью предлагаемого инвертора, обеспечивающей приближение формы кривой выходного напряжения к синусоиде и повышение надежности, является то, что первичные обмотки трансформаторов соединены треугольником и подключены на выходе моста дополнительных ключей, а вторичные обмотки подключены на выходе моста основных ключей и соединены последовательно с нагрузкой.

На фиг. 1 представлена схема трехфазного инвертора; на фиг. 2 — график выходного напряжения инвертора; на фиг. 3 — диаграмма силовых ключей схемы.

Инвертор содержит шесть полностью управ10 ляемых основных ключей 1 — 6, например транзисторов или тиристоров с принудительной коммутацией, образующих трехфазный мост, и шесть дополнительных ключей 7 — 12, также образующих трехфазный мост. На вы15 ходе моста дополнительных ключей 7 — 12 включены силовые трансформаторы 13 — 15, первичные обмотки которых соединены в треугольник, а вторичные обмотки включены последовательно с нагрузкой 16.

При коммутации основных ключей через полпериода (режим 180 /180 ) фазное напряжение на выходе основного моста имеет известный вид двухступенчатой кривой (пунктир

25 на фиг. 2) с КНИ=30%. Добавляя и вычитая из этого напряжения дополнительное напряжение, снимаемое с выхода трансформаторов

13 — 15 (заштрихованные участки на фиг. 2), получаем фазное напряжение на нагрузке

30 трехступенчатой формы с KHN=16%, 494831

Для получения дополнительных напряжений в необходимой полярности и в необходимые моменты времени (фиг. За) управление вспомогательными ключами производится в соответствии с диаграммой (фиг. Зб), на которой заштрихованные участки обозначают открытое состояние ключа, а не заштрихованные участки — закрытое состояние. Для обеспечения работы на активно-индуктивную нагрузку каждый ключ должен обладать двусторонней проводимостью, например, путем шунтирования транзистора или тиристора возвратным диодом.

Оптимальным отношением чисел витков обмоток трансформаторов 13 — -15 является

W; — =б,47, так как при этом полностью

Ю; исключаются все высшие гармоники с низкими порядковыми номерами вплоть до 11, а

КНИ минимален и равен -16 /о.

Габаритная мощность силовых трансформа0,224 торов предлагаемой схемы составляет-

0,707

=0,32Рн, т. е. 32О/о мощности нагрузки. Так как эквивалентная частота перемагничивания трансформаторов втрое превышает рабочую частоту инвертора, вес силовых трансформаторов предлагаемого инвертора почти в пять раз меньше, чем в известном устройстве.

Особенно большие преимущества предлагаемый инвертор приобретает при выполнении

5 его на бескорпусных силовых элементах и интегральных микросхемах, так как при этом вес инвертора в основном определяется весом силовых трансформаторов.

11редмст изобретения

Трехфазный инвер тор с трехступенчатой формой кривой выходного напряжения, содержащий мост основных ключей, мост дополни15 тельных ключей, а также трансформат" .я, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения габаритов, первичные обмотки упомянутых трансформаторов соединены треугольником и подключены на выходе моста

20 дополнительных ключей, а вторичные обмотки включены последовательно в цепь нагрузки основного моста, причем на вход каждой пары основных ключей управляющие импульсы подаются с основной частотой, а на вход каждой

25 пары дополнительных ключей — с шестикратной, с реверсом фазы через каждые полпер иода.

494831 б ыг .УП

Составитель М. Лойш

Техред T. Курилко

Корректор Л. Денискина

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 188718 Изд. № 138 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5