ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР Советский патент 1973 года по МПК H02M7/537 H02M1/12 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться в системах электроснабжения и электропривода промышленных установок и транспортных средств.

Для получения формы выходного напряжения трехфазных инверторов, близкой к синусоидальной, известен способ, при котором основные ключи инвертора открыты на полную длительность полупериода, а оставшуюся часть полупериода выходной зажим инвертора имеет потенциал, равный половине напряжения питания, за счет подключения этого зажима к средней точке источника питания.

Недостатком такого инвертора является необходимость выполнения в источнике питания отвода от средней точки и введения в схему шести дополнительных ключей.

Предлагается инвертор, не имеющий указанных недостатков, в мотором потенциал выходного зажима, равный половине напряжения питания, образуется с помощью дросселя насыщения с отводом от средней точки первой обмотки и с включением второй намагничивающей обмотки на источник питания через ограничительный резистор и линейный дроссель.

На фиг. 1 показана схема силовой цепи предложенного инвертора; на фиг. 2 -диаграмма коммутации ключей и форма линейных напряжений; на фиг. 3-пример выполнения устройств ограничения напряжения при размагничивании сердечника дросселя.

Инвертор Б силовой цепи содержит шесть полупроводниковых ключей /-6 и три дросселя насыщения 7-9, сердечники которых выполнены из материала с прямоугольной формой петли гистерезиса. Рабочие обмотки дросселей 10-12 включены между ключами каждой фазы и имеют отвод от средней точки, образующий выходной зажим инвертора А. В. С. Вторые намагничивающие обмотки дросселей 13-15 соединены последовательно и через линейный дроссель 16 и ограничительный резистор 17 замкнуты на источник питания.

Параметры цепочки 13-17 выбраны так, что протекающий в ней ток смещения превышает максимальный ток нагрузки, и дроссель оказывается в насыщенном состоянии и не

оказывает влияния на работу инвертора при одном из открытых ключей, соединенных с рабочей обмоткой этого дросселя.

Когда в соответствии с диаграммой (фиг. 2) окажутся открытыми оба ключа, соединенные

с рабочей обмоткой дросселя (/-2, 3-4 или 5-6), происходит перемагничивание сердечника дросселя, и потенциал средней точки его обмотки 10-12 становится равным половине напряжения питания. Параметры дросселя выбраны так, чтобы за время одновременного

открытия указанных ключей его сердечник не насыщался.

Если это время принято равным 1/12 части периода, то линейное напряжение имеет уменьшенные в 4 раза пятую и седьмую гармоники и имеет форму, показанную на фиг. 2. Возврат сердечника дросселя в исходное состояние обеспечивается с помощью трансформатора 7S, первиЧНБ1е обмотки .которого Wl и iTj включены в цепь возвратных диодов /У, 20, а вторичная W- через мостовой вьшря.мчтель на диодах замкнута на источник питания.

Для у.меньшения габаритов дросселя в течение упомянутого интервала времени Т/12 ключи замыкаются и размыкаются с периодом много меньще Т/12. При этом трансформатор 18 и диоды 21-24 отсутствуют, и ири разомкнутых ключах ток проходит через возвратные диоды 19-20, сохраняя потенциал средней точки обмотки Wi дросселя 7 на уровне, равном половине напряжения питания инвертора. Сердечник дросселя лри этом перемагничивается на повышенной частоте и поэтому имеет малые габариты.

4 П р е д м е т я з о б р е т е и и я

1.Трехфазный инвертор, содержащий полупроводниковые ключи, соединенные по мостовой схеме, и возвратные диоды, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного линейного напряжения, между ключами каждой фазы последовательно включена первая обмотка дросселя с насыщающимся сердечником, отвод от средней точки которой образует выходной зажим инвертора, причем вторые обмотки этих дросселей всех фаз включены последовательно и через ограничительный резистор и линейный дроссель соединены с входными зажимами инвертора, а одноименные зажимы ключей каждой фазы связаны через возвратные диоды.

2.Трехфазный инвертор по п. 1, отличающийся тем, что последовательно с возвратными диодами включены первичные обмотки дополнительного трансформатора, вторичная обмотка которого через мостовой возвратный выпрямитель соединена с входными зажимами инвертора.

Kk 1

.

Фиг./

Олг.

Uflsk

ЧИР