Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода, для преобразования постоянного напряжения в трехфазное переменное. Известен трехфазный инвертор, в котором выходное напряжение получают путем суммирования напряжений двух инверторов, содержащий преобразовательные ячейки, каждая из которых выполнена на управляемых ключах, образующих, мост, диагональ переменного тока которого связана с цепью нагруз ки, а диагональность прямоугольного импульса выходного фазного напряжени составляет 150 эл. град, и дополнительный преобразователь на управляемых ключах, в цепь переменного тока которого включена первичная .обмотка дополнительного трансформатора, вторичные обмотки которого включены последовательно с каждым управляемым КЛЮЧОМ преобразовательных ячеек. Преобразовательные ячейки образуют два трехфазных моста ключей, управляемых со взаимным фазовым сдвигом в 30 эл. град. Между смежными ячейками инвертора включены первичные обмотки трех трансформаторов, напряжения на которых сдвинуты друг относительно друга на 120 эл. град, и имеют вид двуполярных импульсов длительностью по 150 эл. град с паузой на нуле в 30 эл. град. На интервалах импульсов эти напряжения суммируются по лервичным цепям трансформаторов с напряжением дополнительной ячейки, работающей с 6-кратной частотой. Результирующее линейное напряжение инвертора имеет трехступенчатую форму с паузой на нуле, в которой присутствуют высшие гармоники с порядковы-. ми номерами п 11, 13, 23, 25, ..., а коэффициент гармоник этого напряжения равен К 15,2% 1. 39 Однако основные трансформаторы ра ботают на выходной частоте, поэтому имеют большую массу и габариты. Кроме того, значительное число управляемых ключей и обмоток трансформаторо существенно усложняют схему. Известен также преобразователь по стоянного напряжения в трехфазное переменное, содержащий однофазный инвертор с выходным трансформатором на повышенной частоте и ключи переменного тока, связывающие отводы вто ричной обмотки выходного трансформатора с выходными выводами преобразователя 2. Недостаток данного преобразовател состоит в большом количестве (12) кл чей переменного тока и отводов втори ной обмотки, что приводит к увеличению массы и габаритов, Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов. Эта цель достигается тем, что в преобразователь введен вспомогательный инвертор с вспомогательным выходным трансформатором, при этом основной трансформатор выполнен с тремя вторичными обмотками соединенными через три первых ключа б замкнутый треугольник, вершины которого соединены непосредственно с йыходными выводами преобразователя, а вспомогательный трансформатор выполнен с тремя вторичными обмотками, каждая из которых соединена через второй ключ переменного тока между отводом от средней точки вторичной обмотки основного трансформатора и противопо ложной вершиной треугольника. На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого трехфазного преобразователя; на фиг. 2 - формы напряжений на обмотках основного и дополнительного трансформаторов, диаграмма импульсов управления .ключами, форма выходного напряжения. Преобразователь содержит основной однофазный инвертор 1, выход которого соединен с первичной обмоткой основного трансформатора 2, секции 3-8 вторичных обмоток этого трансформато ра, через ключи переменного тока 9-1 соединены в замкнутый треугольник, вершины которого образуют выходные выводы преобразователя,А, В, С. Кроме того, преобразователь содержит вспомогательный однофазный инвертор 12, выход которого соединен с первич ной обмоткой вспомогательного трансформатора 13, вторичные обмотки которого через ключи переменного тока 17-19 подключены между средними выводами вторичных обмоток основного трансформатора 2 и противоположными вершинами треугольника ABC, Устройство работает следующим образом. Однофазные инверторы 1 и 12 синхронизированы и работают на частотах, превышащих частоту преобразователя в 3 и 6 раз соответственно. При этом фаза выходного напряжения инвертора 12 меняется на 180 эл, rpdj. через каждые полпериода выходного напряжения преобразователя (фиг. 2а), Управение ключами осуществляется импульсами напряжения, диаграмма которых представлена на фиг, 26, причем импульсы соответствующие графику 9 подаются на ключ 9, графику 10 - на ключ 10 и т,д. Для получения выходного напряжения преобразователя, близкого по форме к синусоидальномуамплитуды его ступеней выбирают из условия исключения гармоник, близких к основной. При этом величины первой, второй, третьей ступеней линейного напряжения соответственно равны г (1 +-Гз)их|; и (2 + Y3)UY (фиг. 2в). Для получения напряжения с такими амплитудами ступеней величины напряжений на секциях 3-8 должны быть равны Uj у , а на обмотках n.-ie-Uo V у Полупериод выходного напряжения преобразователя можно разбить на 6 равных интервалов (ступеней). На первом интервале замыкают ключи 9 и 17 (фиг. 26). При этом к выводам А, В прикладывается разность напряжений .секций k и обмотки 1, к выводам В, С - сумма напряжений секций 3 и , к выводам С, А - сумма напряжений секции 3 и обмотки 14. В результате формируется первая положительная, третья отрицательная и вторая положительная ступени линейных напряжений U.., U. , LL. соответственно, , На втором интервале меняется полярность напряжений на обмотках Ti-lG трансформатора 13, а включенными остаются те же ключи, поэтому напряжение ид возрастает до Uj, иь,остается равным (-U-J ), а UCA уменьшается до U
593631
На третьем интервале меняется поярность напряжений на обмотках транформаторов 2 и 13 и замыкаются ключи 10 и 18. К выводам А, В прикладывается сумма напряжений секций 5 и 6 s к выводам В, С - сумма напряжений секций 5 и обмотки 15, С, А - разость напряжений секции 6 и обмотки Т5а выходе преобразователя формируется третья положительная, вторая и пер- ю вая отрицательная ступени напряжений
вc сА
На следующих интервалах работа преобразователя происходит аналогично описанному в соответствии с диаг- 15 раммой. импульсов управления ключами и формами напряжений на обмотках трансформаторов 2 и 13.
Подключение любой ветви схемы с помощью ключей переменного тока обес-20 печивает возможность прохождения тока в двух направлениях и постоянство разности потенциалов фаз в течение каждого интервала. Это обуславливает работоспособность преобразователя 25 при любом коэффициенте мощности нагрузки с неизменной формой кривой выходного напряжения.
Предлагаемый преобразователь по tpaвнeнию с известными Амеет меньшую зо массу габариты при формировании трехфазного напряжения, так как всего 6 ключей переменного тока.
Формула изобретения
Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное, содержащий основной однофазный генератор с основным выходным трансформатором, вторичная обмотка которого имеет отвод и связана через ключи переменного тока с выходными выводами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, в него введен вспомогательный инвертор с всяомогательнь1м выходным трансформатором, при этом основной трансформатор выполнен с тремя вторичными обмотками, имеющими отвод от. средней точки и соединенными через три первых ключа переменного тока в замкнутый треугольник, вершины которого соединены непосредственно с выходными выводами преобразователя, а вспомогательный .трансформатор выполнен с тремя вторичными обмотками, каждая из которых включена через второй ключ переменного тока между указанным отводом и противоположной вершиной треугольника.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 М 7/537, 197.
2.Авторское свидетельство СССР по. заявке № 2 50693/24-07,
кл. Н 02 М , 1978.
