Трехфазный инвертор Советский патент 1980 года по МПК H02M7/537 

Г

Изобретение относится к электротехнике, в частности к статическим преобразователям, и может найти применение в устройствах вторичных источников питания.5

Известен трехфазный инвертор, содержащий два трехфазных моста и шесть выходных трансформаторов, вто-ричные обмотки которых образуют выходную цепь инвертора i . Ю

Недостатки .такого инвертора увеличенные массогабаритные показатели и пониженный КПД.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению является 5 трехфазный инвертор, содержащий два трехфазных моста, выполненных на управляемых ключах, и три автотрансформатора, обмотка каждого из которых, снабженная основным отводом, 20 включена между выходными выводами одноименных фаз указанных мостов 2 .

Недостатки этого инвертора - повышенные массогабаритные показатели и сложность автотрансформаторов, 25 имеющих по три обмотки, пониженный КПД и отсутствие гальванической развязки цепей питания и нагрузки.

Цель изобретения - повышение КПД и улучшение массогабаритных показателей при гальванической развязке цепей питания и нагрузки.

Эта цель достигается тем, что трехфазный инвертор .снабжен тремя выходными трансформаторами, а обмотка автотрансформатора снабжена дополнительным отводом, причем первичная обмотка каждого из указанных выходных трансформаторов включена между основным отводом обмотки автотрансформатора, соединенного с одной фазой первого моста и дополнительным отводом обмотки автотрансформатора, соединенного с последующей фазой второго моста, а указанные отводы расположены так, что разделяют обмотку автотрансформатора на три части с отношением витков 0,28:0,44:0,28.

На фиг. 1 показан вариант принципиальной схемы инвертора, выполненного на транзисторах.

Инвертор содержит два трехфазных моста соответственно на транзисторах 1-6 и 7-12, три автотрансформатора 13-15, обмотки каждого из которых, снабженные основными 16-18 и дополнительными 19-21 отводами, включены между выходными выводами 22-23, 24-25, 26-27 одноименных фаз лвух мбстов, также три выходных трансформатора 28-30, первичные обмотки 31-33 которых подключены к соответствующим отводам обмоток автотрансформаторов (16-20, 17-21, 18-19), а вторичные 34-36 соединены на звезду и обра3уют выход инведтора.

.На фиг. 2 показаны диаграмма напряжений между разъемными точками инвертора: U, - U - напряжения между выходными выводами инверторов, работающих со сдвигом фаз в 30 эл. град., и воображаемой средней точкой (не показана) источника питания, условно принятой, за нулевую; и - напряжения между . отводами 16-21 и указанной средней точкой; - - напряжения на первичных обмотках выходных трансформаторов;, U|j, - - выходное (линейное) напряжение инвертора.

Инвертор работает следующим образом.

Управление ключами (транзистораш) мостов осуществляется так, что выходные напряжения одноименных фаз мостов оказываются сдвинутыми на 30 эл. град. В этом случае напряйсенйё на отводах относительно средней точки источника питания преобретает двухступенчатую форму, а напряжение на обмотках выходного трансформатора - трехступенчатую форму. Выходное напряжение инвертора за счет соединения вторичных обмоток 34-36 трансформаторов 28--30 на звезду получа.ется четьорехступенчатой формы.

В выходном напряжении инвертора 6тс 1 тствуют кратные трем гармоники и значительно ослаблены пятая и седьмая. При рассмотрении отводов в обмотке автотрансформа тЗ|5 так, чтобы они разделяли обмотку на три части с отношением витков 0/23:0,44: :0,28, пятая и седьмая гармоники также, как и кратные трем, отсутствуют в выходном напряжении ин-т ертора. Применение выходного тг.анч-:форматора обеспечивает, кроме то-го, гальваническую развязку цепей питания и нагрузки. Отсутствие вторичных обмоток в автотрансформаторах уменьшает вес и габариты автотрансформаторов и снижает потери энергии, что повышает КПД устройства.

Формула изобретения

1.Трехфазный инвертор, содержащий два трехфазных моста, выполненных на управляемых ключах, и три

5 автотрансформатора, обмотка каждого из которых, снабженная основным выводом, включена между выходными выводами одноименных фаз указанных мостов, отличающийся тем, что,

0 о целью повышения КПД и улучшения массо-габаритных показателей при гальванической развязке цепей питания и нагрузки, он снабжен тремя выходными трансформаторами, а об5- мотка автотрансформатора снабжена дополнительным отводом, причем первичная Обмотка каждого из указанных выходных трансформаторов включена между основным, отводом обмотки автотрансформатора, соединенного с одной фазой первого моста и дополнительным отводом обмотки автотрансформатора, соединенного с последующей фазой второго моста.

2.Инвертор по п. 1, о т л и5 чающийся тем, что указанные отводы расположены так, что разделяют обмотку автотрансформатора

на три части с отношением витков 0,28:0,,28. 0 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3.767.996, кл. 321-9А, 1976.

2.Патент США № 3.573.602,

кл. 321-9, 1973.