МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАДИОФИЛЬТРОМ Российский патент 2023 года по МПК H02M5/451 

Изобретение относится к электротехнике и используется в мощных преобразователях.

Широко известный патент РФ на полезную модель №142928 содержит трехфазный частотный преобразователь с радиофильтром (далее - ЧП) содержит Г-образную цепь, составленную из реактора и конденсатора, предназначенную для защиты от радиопомех. Недостаток такого устройства состоит в том, что он не подавляет продольные (или синфазные) токи, создающие радиопомехи.

Наиболее близким по сути является ЧП (патент РФ на полезную модель №44901, содержащий многоканальный инвертор с широтно-импульсной модуляцией и имеющий на выходных проводах кольцевой магнитопровод подавления продольных помех. Недостаток такого устройства состоит в относительной сложности, обусловленной необходимостью использования трех кольцевых сердечников, что увеличивает массу и габариты.

Техническим результатом предложения является упрощение. Технический результат достигается за счет того, что используется один магнитопровод, через который проведены три или шесть выводов выпрямителя-инвертора, который выполнен со сдвигом импульсов сдвигом импульсов широтно-импульсной модуляции на не менее трех периодов колебаний помехи. На фиг.1 и 2 представлены примеры схем ЧП. Обозначено: 1 - трехканальный выпрямитель-инвертор со сдвигом импульсов широтно-импульсной модуляции на не менее трех периодов колебаний помехи, 2 - кольцевой высокочастотный магнитопровод, 3, 4, 5 - синфазные обмотки, 6 - нагрузка, 7 - сетевой трансформатор, А, В, С - выходы трех (для примера) каналов, N - общий провод каналов. Фиг. 1 дана для выпрямителя-инвертора с тремя выводами, а фиг.2 - с шестью.

Устройство работает следующим образом. Напряжение сети и выпрямляется, фильтруется, инвертируется в 1 широтно-модулируемым способом в необходимую величину и частоту, которые могут изменяться. Каналы А, В, С работают синфазно на одинаковые три нагрузки (фиг.2) или общую нагрузку (фиг.1). Продольные помехи в выходных проводах имеют одинаковое направление и поэтому витки 3,4,5 (один или несколько) выходных проводов в магнитопроводе 2 для этих помех является ослабляющей индуктивностью. Продольные помехи формируются в моменты включения вентилей в инверторе 1, так как в эти моменты происходят разряды паразитных емкостей схемы инвертора. Так как инвертор выполнен с поканальным сдвигом ШИМ (например, патент РФ №2660809), то такие помехи возникают в разных каналах разновременно и поэтому в разных каналах (А, В, С) разнесены. Помехи имеют микросекундную длительность (с учетом затухания). Поэтому небольшой сдвиг импульсов каналов при их длительности в десятки миллисекунд на распределение токов не влияет. Если бы поканального сдвига управляющих импульсов не было, то импульсы продольных помех происходили бы одновременно, то есть магнитодвижущие силы суммировались бы, что потребовало бы увеличения сечения магнитопровода в данном случае в три раза. Такой же плохой результат получился бы, если устанавливать в каждом канале отдельный магнитопровод. Использование одного магнитопровода вместо трех упрощает ЧП.

Изобретение относится к электротехнике и используется в мощных преобразователях. Выпрямитель-инвертор (1) питается от промышленной сети и подает на выход в каждом канале широтно-модулируемое напряжение необходимой величины и частоты. Продольные помехи в выходных проводах имеют одинаковое направление и поэтому витки (их несколько) выходных проводов в магнитопроводах (2), (3), (4) для этих помех являются ослабляющей индуктивностью. Новым является использование одного кольцевого магнитопровода, установленного на выходах всех каналов, за счет сдвига широтно-импульсной модуляции в них на не менее трех периодов колебаний помехи. 2 ил.

Многоканальный частотный преобразователь с радиофильтром, содержащий многоканальный выпрямитель-инвертор с широтно-импульсной модуляцией и имеющий на выходных проводах кольцевой магнитопровод подавления продольных помех, отличающийся тем, что используется один магнитопровод, имеющий три или шесть витков выходных проводов выпрямителя-инвертора, который выполнен со сдвигом импульсов широтно-импульсной модуляции на не менее трех периодов колебаний помехи.