Трехфазный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в трехфазное переменное напряжение посредством инверторов.

Известны трехфазные инверторы, преобразующие постоянное напряжение в трехфазное переменное напряжение с улу 1шенной фогмой выходного линейного напряжения и содержащие три моста ключей, в диагонали которых включены формирующие автотрансформаторы DD и U3.

Однако при работе на группу потребителей нагрузка, инвертора может быть резко несимметричной, что вызывает необходимость введения нулевого провода в цепь нагрузки и нулевого вывода источника питания с целью симметрирования выходных фазных напряжений. Форма кривой фазного напряжения инверторов данного типа имеет значительно худший спектральный состаш, чем форма кривой линейного, напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому инвертору по поставленной задаче и техническому решению является трехфазный инвертор, содержавший три преобразовательные ячейки, трансформаторные обмотки которых подключены к выходным цепям, имеющим общую точку 1з1.

ло

Недостатком является то, что выходное напряжение известного инвертора содержит пятую и седьмую raiwoники, т.е. спектральный состав напряжения не обеспечивает хорошего при15ближения его формы к синусоиде.

Це.пь изобретения - повьпиение качества выходного напряжения пут улучшения спектрального состава.

Эта цель достигается тем, что в

20 инверторе при использовании источника питания с нулевым выводом, трансформаторные обмотки снабжены дополнительными обмотками, соединенными 3 согласно-последовательно и подключен ными между нулевым выводом источника питания и упомянутой общей точкой. На фиг. I изображена схема; на фиг. 2 - диаграммы напряжений. Инвертор содержит три преобразовательные ячейки - три моста ключей 1-12. В диагонали мостов включены автотрансформаторы с обмотками 13-15 отвода которых соединены с выход ыми выводами А, В, С соответствукяцих фаз инвертора. Отводы разделяют обмотку 13-15 на две части, соотношени витков которых равно 1:2,73. Дополнительш.1е обмотки автотрансформаторов 16-18 соединены между собой согласно-последовательно и включены между нулевым выводом источника питания О и нулевым выводом для цепи нагрузки О . Инвертор работает следующим образом. При коммутации транзисторов по со &тветствующей программе между выходными выводами Л, В и С и нулевым выводом источника питания возникают прямоугольние напряжения Удд, Vgo и 1с,о (фиг, 2) с уступами в диапазо не углов 0-30 и 150-180 , образующимися во перемагничивания сер дечников автотрансформаторов 13-15. Напряжения на автотрансформаторах тА тв тс, имеют вид, показанный на фиг. 2, и при суммировании образу ют напряжение тройной частоты V. Разность напряжений является фазным напряжением цепи нагрузки Удо и т.п. Как видно из фиг.2 это напряжение имеет такой же вид, как л нейное напряжение, т.е. не содержит высших гармоник вплоть до одиннадцатой, имеет коэффициент искажений 16%. В то же время., благодаря нулевому проводу, подключаемому к выводу О , нагрузка может иметь большой разбаланс по фазам без сул ственного разбаланса фазных напряжений. Объем, занимаемый дополнительными обмотками,невелик, так как они обтекаются только током небаланса нагрузки, а коэффициент трансформации между обмотками, 13-15 и 16-18 равен 0,0775:1. Формула изобретения Трехфазный инвертор, содержащий три преобразовательные ячейки с трансформаторными обмотками, пйдключенмлми к выходным цепям, имеющим общую точку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем уменьшения коэффициента гармоник формы кривой, при использовании источника питания с нулевым выводом трансформаторные обмотки снабжены дополнительными обматками, соединенными согласно-последовательно и подключенными между нулевым выводом исючника питания и упомянутой общей точкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3781635, Н 02 М 1/12, 1973. 2.Патент Франции № 2115401, Н 02 М 7/00, 1972., фиг. 4. 3. Авторское свидетельство СССР № 511666, кл. Н 02 М 7/48, 1974.

Флг./