Способ широтно-импульсного регулирования выходного напряжения трехфазного инвертора Советский патент 1975 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится :к области силовой прсобразозатсльной тех ник-и.

Иззестлы саособы регул1И.р01ва1Ния выходного нплряжснпл трехфазных инверторов, о-с1-:эзп:11ные на широтно-ИМпульсной модуляции. В этих -случаях напряжение на выходе инвертора имеет одноступенчатую форму, модулированную |По ширине с фиксированной паузой на нуле длительностью -. Недостатки тао

кого С:посаба заключаются в том, что в частотi}:OM спектре зыходного напряжения -имеются 5-ая, 7-ая, 11-ая, 13-ая и т. д. гармонлкм, в результате чего зес и габариты (выходного фильтра, форМ-ирующего синусоидальное .нашря/ке.ние, нолучаются значительными.

Кроме того, наличие мощного фильтра вызывает увеличение реа.ктивной моидности, циркулирующей по силовым ключам, и Т|ребует увеличения их уста иовленной мощности.

Описываемый способ отличается тем, что силовыми ячейками основного усилителя мощности управляют прямоугольными cиnнav aми, имеющими в каждом полупе,риоде одну полярность в интервалах углов , (з + а),

, и противоположную полярность в

ИНтервалах o-- --jo + о (9-+сс j,

лозыми ячейками вспомогательного усилителя мощности - а;;гналамп одной лолярности ;;

интервалах углов

2

и сигналами

рОТИ|ЗОПОЛОЖНОи .Ю3о

лярности в интерзалах

-t-ai.

б :t, где ,

угол регулирования.

ЭтоПозволяет существенно уменьшить установленную мощность силовых ключей инвертора, а также снизить его вес и габариты за счет получения на (выходе инвертора прехстуиенчатой формы напряжения с ионгженным содержанием гармоник (все гармсь ники ниже 11-ой в спектру выходного напря(жеиия отсутствуют).

Способ регулирования иллюстрирован на примере транзисторного (инвертора, изображенного на фиг. 1, на фиг. 2 .приведены временные диаграммы, поясняющие сиособ уп(равления (инвертором.

I-iHBepTop состоит из основного и вспомогательного трехфазных усилителей мощности,

Содержащих выход-ные трамсформаторы /, 2, 3 и силовые транзисторы Вторич ные о-бмотки Траисформатороа 1включены Последовательно в :выходные фазы :НН1верто,ра. Угол регулирования обозначен а.

i-lHiBCipTOp работает следующиМ образом. Для о-сновного усилителя мощности в шгтервалах углов (0-f-oc) и {я: ---я/д-}-а) открыты траизисторы 4, 6, 8, .а транзисторы 5, 7, 9 закрыты.

При этом напряжение .в диагонали моста и А в равно нулю. В интервалах углов (л/з-4-л/з + а) и ( + сх) открыты транзисторы 5, 7, 9, а транзисторы 4, 6, 8 закрыты. Это состояние также соот1ветст;вует отсутствию наиряжения меладу точка-ми А 1И В . В Иитервалах () и (л/е + сб-т-я/д) от.крыты транзйСторЕз 4, 7, 8, ,в интервалах (-Vs + ) ,и {-,2 + ) -транзисторы 4,7,9, что соответствует появлению на1ПряжеН(Ия в диагонали А В . В интервале (2я/з + я:) неза1висимо от состояния рранзисторов 5 и 9 наиряжевие и А В О, TaiK как открыты транзисторы 4 и 6. В следующий полуиер.иод уп1ра влеиия -процессы лротекают аналогично. Для вспомогательного усилителя мощност-и в интервалах углов (), ( + а), ( +а) открыты транзисторы W, 12, 14, а IB интервалах (л/б - л/g + а), (я/3 - я. + а), 5л/д - (5я/б + а) - транзисторы //, 13, 15. При этом 1/2 1/3 0, где 1/2 и Us - напряжения на вторичных обмотках трансформаторов 2 и 3.

В интервале () открыты т-ранзнсторы 10, 13, 14 ( ), в интервале (я/6-f ) - транзисторы 11, 12, 15 (Ua - 0, 1/2 + 1), Б интервале + а-н-я/з)-траизисторы 10, 13, 15 (Uz 0; С/з 4-1), Б интервале (/2+«- 2л;/з) - транзисторы //, 12, 14 ({72 0; f/3 -1), в интервале (2я/з-f + ), транзисторы 10, 12, 15 (U t/s +t), в -интервале (k + ) -

транзисторы L1, 13, 14, {62 з -1).

В сле-дую.щем аюлупериоде у:1ра1влснля ироцесюы протекают аналогично. Линейное наш-ряжение LJлв я-влястся алгсбр:гич:ской суМмой напряжений Ил в , Hz я зТаким же образом форм-ируют два других ли-нейных иаПряжения (J вс и UCA, им-зюЩИе относительный фазовый сдвиг 2-тз. Следует считать, что угол регулироваг1ия

(сб) с-ипхроННо изменяют в целях уцраВления транзисторов о-боих уоилителей мощности в пределах от О до -Ve, что соответствует изменению .выходного Напряжения от номинального значения до нуля.

Предмет изобретения

Спосо-б щ«рот;но-имнульсиого регулирования выходного налряжения трехфазного иищертара, соде ржащего включенные по выходу последо:вательно основной и воиомогательный Ключевые усилител.и мощности, силовыми ячейками которых управляют с относительным фазовым сдвигом , отличающийся тем, что, с целью уменьщения веса и габаритов ннверто-ра, силовы-ми ячейками осHOiBHoro усил.ителя м-ощ,ности упра-вляют прямоугольными сигналами, имеющими -в каждом полуле-риоде одну полярность в -мнтервалах углов ( а)-ья/2; (я/2 + с/.) и противоположную полярность IB интервалах

-:-(.-jr/g-fa) и 11/2 ( + а), а силовыми ячейо

ками вспомогательного усилителя мощности управляют сигналами одной поляриости в интервалах углов О -;-Тб, ( + а) - (/Vs + Ji), 2я/з -f- 5л/е :и сигн.ал.а1ми протривополож-ной полярности в интервалах 5-(.. ( + а)-:2ic

5я/б , пде О а - , -т/g - угол

-регул ирсюания.

КВС

Л

I I i I

Io ,

I //a /.51 I .-Zj I J-i 1 :fi LJ I I I I I I

J thJbtizrMT:

ЛШ

Ли