Способ формирования выходного напряженияТРЕХфАзНОгО иНВЕРТОРА и уСТРОйСТВО для ЕгООСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО ИНВЕРТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ инвертора, работающего на несбалансированную по фазам нагрузку. Целью изобретения является повышение качества фазного напряжения при соединении нагрузки звездой/ нулевой вывод которой связан с нулевым выходным выводом инвертора. Для достижения этого при формировании выходного напряжения трехфазного инвертора формируют в каждой фазе двухступенчатое симметричное от носительно середины полупериода напряжение с паузой на нулевом уровне и дополнительно формируют переменное напряжение тройной частоты и прямоугольной формы с паузой 90 эл. град и суммируют его с указанными напряжё.ниями. Указанный способ формирования выходного напряжения осуществляется в устройстве, содержащем трехфазный инвертор с нулевым выходным выводом и снабженном.дополнительной мостовой однофазной преобразовательной ячейкой в диагональ переменного тока которой включена первичная обмотка трансформатора, имеющего, по крайней мере, одну вторичную обмотку, связан ную с цепью нагруйки. Трансформатор может быть выполнен с тремя вторичными обмотками, каждая из которых включена последовательно с соответствующим фазным выходным выводом. Кроме того, при использовании трансформатора с одной вторичной обмоткой последняя включена между нулевым выходным выводом инвертора и нулевым выводом нагрузки. На фиг.1 изображено три вариан. та схемы устройства для осуществления данного способа формирования выходного напряжения;на фиг. 2 - диаг, рамма фазного напряжения. Устройство содержит трехфазный инвертор 1 с нулевым выходным выводом и дополнительную мостовую однофазную ячейку 2 на ключах (транзисTOpax)i3, в диагональ переменного тока которой включена первичная обмотка трансформатора 4, имеющего, п « крайней мере, одну вторичную обмотку, связанную с цепью нагрузки, име нулевую точку 0. Напряжения на выходных выводах инвертора относительно точки О сре него потенциала источника имеет, вид показанный на диаграммах Одо и Ugo (фиг.2), Такие напряжения имеют КНИ более 40% и содержат все высшие неч ные гармоники, начиная с третьей. Поэтому точка О не может использоваться как нулевой выходной зажим инвертора. Линейное напряжение имее вид трехступенчатой кривой идв и уоне содержащей высших гармоник, впло до одиннадцатой. Транзисторы 3 коммутируются таки образом, чтобы напряжение на трансформаторе имело вид, показанный на диаграмме идоп (фиг.2), а коэффициент трансформации трансформатора 4 выбирает.ся равным 0,155:1 (при бестрансформаторном выходе инвертора 1) . Сумма напряжений UAO и и образует фазное напряжение Одо (фиг.2), которое имеет форму и спектральный соотав такие же, как у линейного напряжения форма которого при этом не претерпевает изменений. Следовательно, нулевая точ.ка О звезды нагрузок 2. может быть соединена (непосредственно или через землю) с точкой Осреднего потенциала источника. При этом обеспечивается качество и симметрия фазных напряжений при любом разбалансе токов нагрузки. Мощность ячейки 2 зависит от максимального небаланса токов нагрузки. Так как обычно при номинальной нагрузке инвертора, небаланс не превышает ±15%, а идоп 0 f 25U tj, г мощность ячейки 2 не превышает 4-5% выходной мощности инвертора. Для уменьшения объема, занимаемого вторичными обмотками трансформатора 4, последний выполняется с одной вторичной обмоткой, включенной между точками О и О, если заземление точки О не требуется из условия помехоустойчивости схемы (фиг.16). В случае выполнения трехфазного инвертора с трансформаторным выходом вторичная обмотка трансформатора 4 включается между нулевой точкой звезды вторичных обмоток выходных трансформаторов основной ячейки и нулевым выходным выводом инвертора (фиг.1в). Формула изобретения 1,Способ формирования выходного напряжения трехфазного инвертора, согласно KOTOpoN формируют в каждой фазе двухступенчатое симметричное относительно середины полупериода напряжение с на нулевом уровне, отличающийся тем, что, с целью повышения качества фазного напряжения при соединении нагрузки звездой, нулевой вывод которой связан .с иулевым выходным выводом инвертора, дополнительно формируют переменное напряжение тройной частоты и прямоугольной формы с паузой 90 эл. град, и суммируют его с указанными напряжениями. 2.Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее трехфазный инвертор с нулевым выходным выводом, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной мостовой однофазной преобразовательной ячейкой, в диагональ переменного тока, которой включена первичная.обмотка трансформатора, имеющего,, по крайней мере, одну вторичную обмотку, связанную сцепью нагрузки.

3.Устройство по п.2, о т л .и .чающееся тем, что трансфорMaTOji выполнен с тремя вторичными

обмотками,, каждая из которых включена последовательно с соответствующим фазным выходным выводом.

4.Устройство по п.2,о т л и ч а ющ е е с я тем, что при использовании

тра;нсформатора с одной вторичной обмоткой последняя включена между нулевым выходным выводом инвертора и нулевым выводом нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3573602, кл.321-9, 1971.

2.Патент США № 3391323,кл.321-5, 1968,

3.Патент Японии № 50-16486, кл. 56 С 6, 1974.

А 3 f

0uz.f

UAB V/,o-irgo

МУла Щоп

Фиг. 2