Трехфазный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к преобраз вательной технике и может быть испо эовано в системах электропитапия и электропривода промышленных установ и транспортных средств. Известны трехфазные инвертоцш, преобразующие постоянное напряжение в трехфазное переменное напряжение с трехступенчатой формой выходного линейного напряжения, в которой наи ниэшёй из высших гармоник является 11-ая. Инверторы этого типа содержа два трехфазных моста ключевых элементов, между одноименными фазами которых включены дроссели, а отвод до обмотки дросселя связан с выходным зажимом инвертора. . . В инверторе такого типа 1 отво выполнен от середины обмотки, что обеспечивает равномерную нагрузку всех ключей, но требуется включение в выходную цепь каждой данной фазы дополнительных обмоток дросселей двух других фаз. В инверторе отвод несколько смешен от середины обмотки и исполь зуется в выходной цепи данной фазы только одна дополнительная обмотка дросселя смежной фазы. в инверторах 3,4j отвод обмотки дросселя существенно смещен относительно середины (соотношение витков участков обмотки 1:2,73) и использован отличающийся от инверторов Clr2j порядок кокмутации ключей трехфазных мостов. При этом дополнительные обмотки дросселей отсутствуют. Во всех рассмотренных известных инверторс1х хороший спектральный сбстав имеет только линейное напряжение. Поэтому в тех случаях, когда нагрузка инвертора несимметрична и для сохранення баланса выходных напряжений имеется нулевой провод цепи наг-° рузки, требуемое качество выходного напряжения в указанных инверторах не обеспечивается - фазные напряжения имеют большое содержание высших гармоник, начиная с третьей,. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является инвертор со смещенным отводом дросселя Цель изобретения - повышение качества выходного фазного напряжения. Эта цель достигается тем, что в трехфазном инверторе, содержащем две преобразовательные ячейки, соответствующие фазы которых связаны через обмотки дросселей, имеющие каждая промежуточный отвод, связанный с одним из выходных выводов, каждый дросселБ снабжен двумя дополнительны1 | обмотками, а промежуточный отвод дросселя соединен с соответству ющим выходным выводом через согласн последовательно включенные дополнительные обмотки двух других фаз. На фиг.1 показана электрическая схема предлагаемого инвертораJ на фиг.2 - диаграммы напряжений. Инвертор содержит два трехфазных моста ключевых элементов (например, транзисторов) 1-12. Между одноименными выводами мостов (течки d-e,f-g h-i) включены дроссели 13,14,15. От вод от обмотки дросселя W точки А в ,С ) соединен с выходным зажимом инвертора (А,В,С) через дополнитель ные обмотки WN двух других фаз. Отвод выполнен несимметрично, и отношение витков участков dA и Ае составляет 1:1,9, а соотношение витков составляет 0,078:1. Нагрузка Z( имеет нулевой провод, соединенный с нулевым выводом О источника питания. Инвертор работает следуюпшм образом. Ключевые элементы переключаются с помощью схемы управления любого известного вида таким образом, что между точками d-i и нулем формируются напряжения Ujp io показанные на фиг.2, т.е. ключи 1-2,5-6, 9-10 переключаются через 180°, а осТсшьные ключи дополнительно коммутируются при углах 30° и 150° каждого полупериода. Напряжения UAO со при этом имеют двухступенчатую форму, а напряжения на дросселях Ujg, ig имеет вид, показанный на фиг.2. Так как выходное фазное напряжение Ufto UAio-Ui U),, то алгебраически суммируя указанные напряжения, полумают трехступенчатую форму фазных напряжений , U во со (фиг. 2 ). При указанных соотношениях чисел витков в полученных фазных напряжениях не содержится высших гармоник вплоть до 11-ой, а коэффициент искажений не превьвиает 16%. Таким образом, предложенный инвертор имеет выходное напряжение высокого качества не только линейное, но и фазное, что расширяет его область применения, позволяя работать на сеть с несимметричной по фазам нагрузкой. Формула изобретения Трехфазный инвертор, содержащий две преобразовательные ячейки, соответртвуюадие фазы которых связаны через обмотки дросселей, имекицие каждая промежуточный отвод, связанный с одним из выходных выводов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного фазного напряжения, каждый дроссель снабжен двумя дополнительными обмотками , а промежуточный отвод каждого дросселя соединен с соответствующим выходным выводом через согласно-последовательно включенные дополнительные обмотки двух других фаз. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США W 3573602, кл. 321-9, 1971. 2.Патент США № 3838331, кл. 321-9К, 1974.. 3.Патент Франции Ю 2115401, кл. Н 02 М 7/00, 1972. 4. Патент США № 3781635, кл. 321-9, 1973 (прототип).

% fo

Vy

Що V

% VM