Трехфазный инвертор

Трехфазный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 554601

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.12.74 (21) 2083035/07 с присоединением заявки № (51) М. Кл. H 02М 7/537

Н 02М 1/12

Совета Министров СССР

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 23.04.77 (53) УДК 621.314.58 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

О. И.-Г. Хасаев, Г. Л. Огнев, С. А. Худяков и А. Л. Магдесьян (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное трехфазное напряжение со ступенчатой, близкой к синусоидальной, формой выходного напряжения.

Известны трехфазные инверторы, содержащие «и» однофазных преобразователей, управляемых от пересчетной схемы, и выходной трансформатор.

Для формирования на выходе инвертора многоступенчатого напряжения используется суммирование нескольких напряжений прямоугольной формы с определенной фазой и амплитудой.

Известен также инвертор со ступенчатой формой выходного напряжения, выбранный за прототип, содержащий «п» однофазных преобразователей, управляемых от пересчетной схемы, и выходные трансформаторы с последовательным соединением их вторичных обмоток.

Однако в известных преобразователях соединение большого количества вторичных обмоток однофазных преобразователей обуславливает значительный вес вторичных обмоток трансформаторов и повышенные потери энергии, т. е. уменьшение КПД.

С целью снижения массы, а также повышения КПД и надежности преобразователя вторичные обмотки всех однофазных преобразователей, формирующие выходное напряжение

5 первой фазы, соединены с прямым чередованием полярностей и выполнены в виде отдельной обмотки с секциями, число которых равно количеству ступеней выходного напряжения, причем каждая секция одновременно охваты10 вает несколько сердечников трансформатора.

На фиг. 1 изображена, в качестве примера, схема транзисторного инвертора с трехступенчатой формой выходного напряжения; на

15 фиг. 2 — схема соединения вторичных обмоток трансформаторов; на фиг. 3 — конструкция выходных трансформаторов преобразователя.

Инвертор содержит, например, шесть (n =

20 = 6) однофазных преобразователей с выходными трансформаторами 1 — б, каждый из которых имеет свою первичную обмотку 7 — 12.

Вторичные обмотки трансформатора выполнены в виде одной отдельной катушки 13 для

25 первой фазы с тремя секциями 14, 15, 16, двух катушек 17, 18 для второй фазы и двух катушек 19, 20 для третьей фазы. Однофазные преобразователи управляются от мультивибраторов 21 — 26 кольцевой пересчетной схемы

30 27 с задающим генератором 28.

554601

Преобразователь работает следующим образом. ::.:,.л.4

Однофазные преобразователи благодаря управлению от пересчетного кольца 27 работают со сдвигом выходного напряжения один относительно другого на угол л/6. Ступенчатое напряжение на выходе преобразователя формируется суммированием выходных напряжений всех однофазных преобразователей. В этом случае полярности соединения обмоток для первой фазы оказываются одинаковыми для всех трансформаторов, а для второй и третьей фаз симметричны один относительно другого (фиг. 2). Такая полярность соединения вторичных обмоток трансформаторов позволяет выполнить вторичные обмотки трансформаторов 1 — 6 однофазных преобразователей в виде катушки 13 для первой фазы, а для второй и третьей фаз в виде двух отдельных катушек 17, 18 и 19, 20 соответственно. Причем секция 14 обмотки 13 одновременно охватывает сердечники всех трансформаторов (фиг. 1 и 3), секция 15 одновременно охватывает сердечники четырех трансформаторов— второго, третьего, четвертого, пятого; секция

16 охватывает одновременно сердечники только двух трансформаторов — третьего и четвертого. Для второй фазы вторичная обмотка состоит из двух частей 17, 18, дополняющих друг друга до целой. Обмотка 17 размещена на сердечниках 5, 6, а обмотка 18 — на сердечниках 1, 2, 3, 4. Вторичные обмотки третьей фазы 19, 20 конструктивно одинаковы с обмотками второй фазы, однако размещены на других сердечниках. Обмотка 19 размещена на сердечниках 3, 4, 5, 6, а обмотка 20 — на сердечниках 1 и 2. Начало первой секции второй фазы размещено на магнитопроводе с номером

< — + 1 = 511 пять, а третьей фазы на маг3 нитопроводе с номером (— + 1 = 311 три, g 3 что обеспечивает сдвиг между фазными напряжениями.

Намотка вторичных обмоток однофазных преобразователей в виде отдельных катушек приводит к уменьшению средней длины втсричных витков, т. к. последние охватывают первичную обмотку только с двух или трех сторон, Это обеспечивает уменьшение массы и активного сопротивления вторичных обмоток преобразователя в среднем на 20%. Кроме то4

ro, число соединений (паек) между выводами вторичных обмоток уменьшается по сравнению с прототипом с 15 до 2, что повышает надежность преобразователя.

Формула изобретения

Трехфазный инвертор со ступенчатым близким к синусоидальному выходным напряже10 нием, содержащий «и» однофазных преобразователей с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно, отл ича ющийся тем, что, с целью снижения массы и повышения КПД и

15 надежности для фазы «А» вторичные обмотки трансформаторов всех преобразователей соединены с прямым чередованием полярности и выполнены в виде отдельной катушки с секциями, число которых равно количеству ступе20 ней за полупериод в форме выходного напряжения, причем секция с номером «/» охватывает и + 2 — 2j сердечников, указанных трансформаторов, начиная с номера «/» для фазы «В» вторичные обмотки трансформато25 ров преобразователей с номерами от 1 до 2n/3 соединены с обратным чередованием полярностей, а с другими номерами — с прямым чередованием полярности и выполнены в виде двух отдельных катушек с секциями, причем

30 секция с номером / от 1 до и/3+ 1 катушки обратного чередования полярностей охватывает одновременно 2n/3+ 1 — / сердечников, начиная с сердечника с номером n/3 + /, а остальные секции одновременно охватывают

35 n+ 2 — 2/ сердечников, начиная с сердечника с номером n/3+/, а катушка с прямым чередованием полярностей имеет n/3 секций, одновременно охватывающих / сердечников, начиная с первого, для фазы С вторичные обмот40 ки трансформаторов с номерами от 1 до и/3 соединены с прямым, остальные — с обратным чередованием полярностей и выполнены в виде двух отдельных катушек с секциями, причем секция с номером от 1 до n/3+ 1 ка45 тушки обратного чередования полярностей охватывает одновременно 2/3 + 1 — / сердечников, начиная с первого, остальные секции одновременно охватывают п + 2 — 2/ сердечников, начиная с сердечника с номером и/3, а

50 катушка с прямым чередованием полярностей имеет и/3 секций, одновременно охватывающих / сердечников, начиная с сердечника с номером 2n/3+ j.

554601

Age

Составитель В. Моин

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Редактор М. Афанасьева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 783/14 Изд. ¹ 350 Тираж 914 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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