Многофазный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

Изобретении относится к электротехнике и может быть использовано для построения вторичных источников питания. Известен многофазный инвертор, содержащий три преобразовательные ячейки с выходными трансформаторами 1. Недостатком инвертора является невозможность синхронизации частоты выходного напряжения. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является многофазный инвертор, содержащий три преобразовательные ячейки с выходными трансформаторами, основные вторичные обмотки которых соединены звездой и подключены к выводам трехфазного выхода инвертора 2. Недостатком инвертора является ограниченные функциональные возможности, в частности отсутствие двухфазного выхода. Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей путем получения дополнительного двухфазного выхода и обеспечение симметрии выходных напряжений. Это достигается тем, что в указанном инверторе каждый выходной трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, одна из которых включена в первую, а другая - во вторую фазу двухфазного выхода, причем числа витков дополнительных обмоток выбраны пропорциональными косинусу угла, равного fil-D-fcj-Dsf, где i - номер преобразовательной ячейки; j - номер фазы. На фиг. 1 представлена схема многофазного инвертора; на фиг. 2 - векторная диаграмма для напряжения первых гармоник многофазного инвертора, содержащего три преобразовательные ячейки; на фиг. 3 - выходные напряжения фаз Jq и Оф. Многофазный инвертор (фиг. 1) содержит три преобразовательные ячейки, выполненные на транзисторах 1-6 и выходных трансформаторах 7-9. Инвертор содержит схему управления 10 и трансформатор 11 синхронизации частоты. Соединенные в звезду выходные обмотки 12-14 трансформаторов 7-9 образуют трехфазный выход преобразователя (напряжение ). Соединенные последовательно дополнительные обмотки 15-17, а также обмотки 18-20 образуют двухфазный выход (напряжения Ц, и иф5). Числа витков в обмотках выбраны пврпорциональными:для первой фазы cost- -« )i-1), (1) где i - номер преобра вательной ачейки, для второй фазы cos Гx(i-l)-f- + (2). Многофазный инвертор работает следующим образом. На схему управления 10 с помощью транс форматора 11 подается синхронизирующий .сигнал. Три преобразоваельные ячейки на транзисторах 1-6 вырабатывают напряжения прямоугольной формы со сдвигом по фазе на - рад. Процесс формирования выходных напряжений поясняется векторной диаграммой (фиг. 2). Векторами 21-23 показаны первые гармоники фазовых напряжений, снимаемые с обмоток 12-14 трансформаторов 7-9; 24-29 - векторы напряжений на соответствующих дополнительных обмотках 15-20. Результирующие фазовые векторы иф, и Уф равны между собой и сдвинуты относительно друг друга наЯ/2 рад., т.е. образуют симметричную по первой гармонике двухфазную систему напряжений. При этом можно показать, что среднее значение фазного напряжения есть функция угла J5 т.е. Цср.ф tip макс. гя( при-|4 4|, где j - порядковый номер фазы; oL- начальный угол; К 0,1,2. Прио1. средние значения фазовых ... IJL-fo. напряжений равны между собой. Вид выходных фазовых напряжений представлен на фиг. 3. Гармонический состав выходного напряжения в предложенной схеме определяется выражением V 6p±l, где р 0,1,2... Отсюда следует, что первая из высших гармоник в выходном напряжении каждой фазы - пятая. При указанном соединении обмоток и выборе числа витков в соответствии с формулами (1) и (2) мощность, снимаемая с каждой преобразовательной ячейки, оказывается одинаковой. Таким образом, симметричная - - „ нагрузка по преобразовательным ячейкам инвертора распределена равномерно и на двухфазном выходе инвертора формируется симметричное напряжение. Формула изобретения Многофазный инвертор, содержащий три преобразовательные ячейки с выходными трансформаторами, основные вторичные обмотки которых соединены звездой и подключены к выводам трехфазного выхода инвертора, отличающийся тем, что, с целью рас.„f,., -, , щирения функциональных возможностей путем получения дополнительного двухфазного выхода,каждый выходной трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными o6MOTkaMH, одна из которых включена в первую, а другая - во вторую фазу двухфазного выхода, причем числа витков дополнительных обмоток выбраны пропорциональными косинусу угла, равного )-f(i-l)где i - номер преобразовательной ячейки; j - номер фазы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 128933, кл. Н 02 М 7/537, 1960. 2. Константинов В. Г. Многофазные прео 1 f-mrt-vn TtT4rir/-vr R г ЛЛ образователи на транзисторах.- М., Энергия, 1972, с. 10, рис. 1-2.