Инвертор с выходным напряжением ступенчатой квазисинусоидальной формы Советский патент 1982 года по МПК H02M7/537 H02M1/12 

(54) ИНВЕРТОР С ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ СТУПЕНЧАТОЙ КВАЗИСИНУСОИДАЛЬНОЙ ФОР.МЫ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть. использовано в качестве источника вторичного электропитания переменного напряжения квазисинусоидальной формы в системах автоматики и электропривода.

Известны инверторы с выходным напряжением ступенчатой квазисинусоидальной формы, содержашие несколько преобразовательных ячеек, выходы которых соединены последовательно и образуют цепь нагрузки.

Цепи питания таких ячеек соединены либо с отдельными источниками питания 1, либо подключены к одному источнику питания, а все ячейки, кроме основной имеют выходной тpaJ cфopмaтop 2 .

Недостаток известных инверторов состоит в увеличении масс и габаритов трансформаторных узлов и инвертора в целом.

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержанием основную и две А1,.полнительные преобразовательные ячейки, выходы которых соединены последовательно и образуют выходную цепь инвертора, причем цепь питания основной и одной

ИЗ дополнительных ячеек, выполненной с выходным трансформатором, соединена с входными выводами инвертора, одна из дополнительных ячеек (другая) выполнена с бестрансформаторным выходом, а ее цепь питания соединена с выходом введенного в инвертор выпрямителя, вход которого соединен с введенной обмоткой указанного выходного трансформатора, а выход зашунтирован конденсатором.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема инвертора; на фиг. 2 - диаграммы выходного напряжения инвертора, выходных напряжений его ячеек, диаграммы состояний вентилей ячеек (зачернены интервалы проводяшего состояния вентилей) .

Коммутация вентилей в соответствии с этими диаграмма.ми обеспечивается схемой управления, обычно содержащей задающий генератор, пересчетное кольцо и диодную распределительную матрицу.

Инвертор (фиг. 1) содержит три преобразовательных ячейки, выполненных, например, по мостовым схемам на вентилях 1-4, 5-8 и 9-12 соответственно. Одна из ячеек на вентилях 9-12 содержит выходной

r)aiii(j)O|)i;iT()p 13, ;u)iK);iiiiiTe.ibH;i4 обмотка 14 KOTf)p()i4) C()e;uiHLMia с входом вып|)ям;Г1чмя 1Г. Н)1Х()Л кот()К)ГЧ) IIIvHTi роваИ конденсатором К) и соединен с шинамн ннтании ячейкн на iuirrn/isix о Н. В| 1ходы ячеек обра:итот цень иагрхзки 17, но которой н)()янводятся )ваиие выходнвкх напряжений ячеек. (j)Hi 2 11)едстав,тены 18 ,1ходное на11)яженпе Н11всрто)а; И), 20 и

21выходные напряжения ячеек на венТН.1ЯХ 4, 5 8 и 9 12 соответепкчпю;

22;ufa граммы изменения ироводяшсчо состояния вегггн.чей 1 12 ячеек.

Пнверт()) |1аботает сдедхющим образом.

В )ассма риваемом с.тучас- .(адающнй гснератор схс-мы унрав.чення работает на частоте, в 34 раза превышающей чаетоту 1 В1ходиого наиряжения н Ноб|)а и)вате,тя, и е такой же чаеготой происходит перемагничнвание се 1дечника ()ор.1ато)а Ii5. Напряжение на выходе ячейки, ввиюлненной на венти.1ях 9 12, изображено на .ме 21. ;1анная ячейка ()беснечи1 ает необходнм1)1Й уровень напряжений иитания ячейки, ввию.лиенной на кмггн.тях 5 8, через В1 1И 5Я1МИ ге.П) 15, еоединеин1)1Й с обмоткой 14 т)а11С()орм;ггора 13.

11)и запуске ехемы унрав.тения и iiw.iкдючении источника нитания, выход1П)1е напряжения 19, 20 и 21 ячеек с мми П1отея, образуя на ()узке 17 eтyIIeнчaт()( напряжение 18. Л акснма,1ьно доетнжимая точiK.tcTb аппроксимации 3a,i,anH(jro иовышается с увсмичением чнс.та стуиеней в 1я,1ходн()м нан М1Жени11 ннве)Т()ра н зависит от 11а()амегров ступеней (ами.пггуды, д.тнтсмвиости ). 1еку не|)ац|1Я осхчцеств.шсдчя в коиденеатор lli и иер1И1чный нсточннк пи1-ания 1111Верто)а на у)овне )яже1Н1я еоотвс-тс1ву1он1ей етунени выходного иан|1яжения, так как ныходв откд1оче11И1,1х ячеек при JTOM .за.мкнугв, что некдючаег искажения с)){)рмы выходного иап)яж(Ч1ия инверто)а.

11ред,1а1Д1ем1)1н инве})тор при надичи i ipex ячеек, одного трансформатора, од)К)|о в)1Н)я.мнте.1я обеснечивас на iiai рхзке Tpi-наднатиетуненчатое напряжение. При .. выходной гранс())орма гор )аботае; на 6o.iev высокой частч)те, а eio габаритная М(лцность НС- более сумма)нои 1абаригн(И1 .клцности транс(|)ор.мато)()в нро.тотииа, так как напряжение третьей ячейки сослан,1яет 8,8-/о. п на1|)яж(лн1е BT(.i)oii яччл1К.;|28/ii от на||ряжсиия 11аг)узки. и иепо, и. i етсн не то,т1)ко с гмн)(Л)ание, но и в.г)1читаннс- выходных на11)яже1И(1 доио,тни1ЧМ1Л1ых ячсск. 1аким об)азом, в 11|)ед.1агаеМ()М 1И1Верто|)е доскигиуго МСН1Лнение ко;пнкч 1 ва. Macciji и обьема 1 ра11е(})о|)матор(Л.

Инверто) с выходным нан|)яжением ету1кч1чат()11 ква.зисннусондалыюй (j)(jpMi)i, со.те|)жа1инй oeiiofinyio и дне до11о,1инте:1Ь}1ые 11|Н-об 1азовате;1Ы1Ые ячейки, иых(;ды когорых еоедин( ное,тедова1 ил1о и образ ют выходную iU4ii и111н-|Уго)а, иричем iu--iib питания основной н одноГ H.i доно,тпите;1ьных ячеек, выно;1пенной е выходны.м трансфо)мато), соединена е В1мХ() 1 ыводами П1ве)тора, отличающийся ге.м, что, е це,1ыо умен1лн( массы и габа)итов, дру|ая доиолпитс,1ьная ячейка выио,нена с бестринС(|)орматори1)1м выхолом, а ее цень нитания соединена с выходом BiuMeHHofo в ипв1.)Т(.1) выирямнте.тя, вход К(гго)(1Г() еоелиис-н е ввеЛенной об.моткой указан11ого выхолнслч) -гранeijiopMai (jpa, а выход -iaiH- н1Ч1|)ов, конленеатором.

1 IcTouiHKn 1Л1Ч 1о|1мапнн,

нриня Т,1с lio внимание при кепе-)тизе

2.Патент СШ.Л .ь 37ti8n()0, к/i. 321 17,